Celdas solares de silicio cristalino encapsuladas para aplicaciones espaciales

M. BARRERA; J. PLÁ

Bahía Blanca, Buenos Aires, Argentina

Congreso; 89a Reunión Anual de la Asociación de Física Argentina; 2004

La reflectividad de los semiconductores es, en general, mayor a un 30 %. En el caso del silicio, esta cantidad varía desde aproximadamente un 33 % en el infrarrojo (IR) hasta un 55 % en el ultravioleta (UV). Es por ello que, para incrementar la eficiencia de las celdas solares de silicio, es necesario disminuir la reflectividad de la cara frontal de la celda solar, maximizando de este modo la fracción de energía absorbida; la forma de conseguir esto es mediante el uso de técnicas antirreflectantes (AR). Dos materiales dieléctricos con las características adecuadas para funcionar como AR en celdas solares de Si encapsuladas son el TiO2 y el ZnS. Consecuentemente se elaboró el sistema MgF2-vidrio-TiO2-SiO2-Si tomando en cuenta los espesores óptimos para las capas obtenidos previa optimización numérica. La bicapa AR pasivante de TiO2-SiO2 sobre Si cristalino se realizó mediante un proceso térmico en ambiente oxidante luego de depositar una película de Ti sobre la oblea de Si por evaporación térmica en cámara de vacío. Asimismo se elaboraron muestras ZnS-Si mediante la evaporación del ZnS. Se presentan los resultados de la caracterización óptica de las muestras así como también el análisis en función de la profundidad con AES, realizado en el INTEC, de la muestra TiO2-SiO2-Si. Finalmente, se fabricaron celdas solares de Si cristalino utilizando el ZnS como capa dieléctrica AR. Estos dispositivos son las primeras celdas con AR optimizado para aplicaciones espaciales elaboradas en el Grupo Energía Solar.