Diseño de un reflector infrarrojo para celdas solares espaciales

S. SAINT-ANDRÉ; I. REY STOLLE; M. BARRERA

Congreso; 105a Reunión de la Asociación Física Argentina; 2020

Las temperaturas elevadas perjudican la eficiencia de las celdas solares, un efecto que es muy importante en misiones espaciales cercanas al Sol. Una forma de disminuir la carga térmica en un panel solar es reflejar de la luz incidente aquellas longitudes de onda que no contribuyen a la generación de electricidad, lo cual puede lograrse mediante un reflector posterior (Back Surface Reflector, BSR).En celdas triple unión con subcelda inferior de Ge, el sustrato es mucho m as grueso de lo necesario, debido a que actúa también como soporte mecánico. El exceso de espesor da a lugar a una alta absorción por portadores libres, lo que limita la utilidad del BSR en estos dispositivos. Sin embargo, con el objetivo de disminuir la recombinación y el peso de la celda, en los últimos tiempos ha surgido inter es en técnicas de adelgazamiento del sustrato de Ge.Esto también posibilitaría el aprovechamiento de BSR para bajar la temperatura de operación.En este trabajo se realizaron simulaciones numéricas para estudiar el efecto que tiene el BSR en celdas triple unión InGaP/(In)GaAs/Ge, considerando distintos espesores de sustrato y dopajes de oblea. Se realizó una revisión de la teoría óptica y se presentan algunos diseños novedosos de BSR. Se muestra que, en celdas adelgazadas, un buen BSR puede duplicar la potencia reflejada en el intervalo 1600 nm - 4000 nm, contribuyendo a minimizar el calor absorbido por la celda.Charla a cargo de Simón Saint André