Estudio de las perdidas por recombinacion en la capa intrnseca de celdas solares de a-Si:H por metodos numericos

J.A. SCHMIDT; F.A. RUBINELLI; RAMÍREZ, HELENA; C.M. RUIZ

La Plata

Congreso; 102ª REUNIÓN de la ASOCIACIÓN FÍSICA ARGENTINA; 2017

La simulación del comportamiento eléctrico y óptico de dispositivos semiconductores por métodos numéricos se ha convertido en una herramienta esencial para el análisis detallado y la posible mejora de sus rendimientos. Utilizando el código D-AMPS (Analysis of Microelectronic and Photonic Structures + new Developments) se estudian estructuras p-i-n de a-Si:H en el estado inicial con diferentes espesores de capa intrínseca. Los parámetros son obtenidos de los ajustes de las curvas características J-V a oscuras y bajo iluminación AM1.5. Nuestras simulaciones indican que en celdas de a-Si:H en el estado inicial, crecidas con o sin dilución de hidrógeno, los valores de VOC y FF están limitados por perdidas por recombinación a través de los estados de las colas y de los defectos en diferentes proporciones. Se analiza la influencia de la concentración de los defectos en los parámetros característicos de la celda solar. Se explora el impacto en la curva J-V bajo iluminación roja y AM1.5 al adoptar bajas movilidades de los portadores libres y una alta densidad de estados en el borde de la banda. Se examina la distribución de la carga atrapada, el campo eléctrico y las perdidas por recombinación dentro de la capa intrínseca, y su influencia en el rendimiento de la celda solar. Se enfatiza la importancia de utilizar parámetros eléctricos realistas en el modelado y simulación de las celdas solares.