Thin film nanocrystalline silicon solar cells obtained by hot-wire cvd
- Autores: Cristóbal Voz Sánchez
- Directores de la Tesis: Jordi Andreu Batalle (dir. tes.), José Miguel Asensi López (codir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2001
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: José Luis Morenza Gil (presid.), Joan Bertomeu Balagueró (secret.), João Pedro Conde (voc.), Julio Cárabe López (voc.), Ramon Alcubilla González (voc.)
- Materias:
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- Resumen
El elevado coste de producción de las tradicionales celulas solares en oblea de silicio monocristalino ha impedido la aplicación extensiva de la energia solar. Sin embargo, el deposito quimico en fase vapor asistido por filamento caliente (HWCVD) permite obtener silicio nanocristalino de forma sencilla, rapida y economica. Estas propiedades hacen de la tecnica HWCVD una muy atractica tecnologia para posibles aplicaciones industriales.
Por ello, el desarrollo de esta tecnica se incluyo como uno de los objetivos principales en el proyecto Crystalline silicon solar cells on low temperature substrates CRYSTAL(JOR3-CT97-0126) en el programa JOULE de la Comunidad Europea. Este proyecto, liderado por BP Solar, pretendía el desarrollo de una tecnologia adecuada para la producción a gran escala de dispositivos de silicio cristalino en capa fina sobre substratos económicos. El trabajo de investigacion se inicio en 1996 con la construccion de un sistema multicamara de ultra alto vacío para procesos HWCVD. El presente trabajo se centra en las propiedades opticas y electricas del silicio nanocristalino obtenido mediante HWCVD en este equipo de depósito. Se presta una especial atención a aquellas propiedades que influirán en el rendimiento de los dispositivos fotovoltaicos. Ademas, se consideran aspectos fisicos y tecnologicos de esta tecnica. Finalmente, se recoge un estudio de las celulas solares obtenidas mediante HWCVD durante el periodo de investigacion dentro del proyecto CRYSTAL. Hasta la finalización del periodo de investigacion recogido en la memoria, el mejor dispositivo de silicio nanocristalino hidrogenado obtenido en nuestro laboratrio ofrecio una eficiecia de conversion del 2.5%. Se trata de una estructura p-i-n obtenida enteramente mediante HWCVD sobre un substrato de vidrio recubierto por un electrodo transparente.
La zona activa de 2.4 um de grosor se obtiene en menos de 30 minutos de proceso (15 A/s). La temperatura de substra
