Células solares de película delgada de silicio

Descripción

Este curso consiste en una presentación general de células solares basadas en películas delgadas de silicio.

Es el tercer MOOC de la serie fotovoltaica de Ecole polytechnique en Coursera. Los aspectos generales del campo fotovoltaico se tratan en "Energía solar fotovoltaica". Y la descripción detallada de las células solares de silicio cristalino se puede encontrar en "Física de las células solares de silicio".

Después de una breve presentación del funcionamiento de las células solares, aquí se describen los semiconductores de película delgada. Las propiedades generales de los semiconductores desordenados y cristalinos se encuentran muy diferentes, en particular en términos de estructura de banda y mecanismos de dopaje. Se depositan películas delgadas de silicio, generalmente de menos de 1 µm de espesor, a partir de plasma de silano que conduce a la incorporación de hidrógeno. Se discuten los mecanismos de crecimiento, en particular la capacidad de preparar películas delgadas parcialmente cristalizadas que aparecen como una mezcla de nanocristalinos incrustados en un tejido amorfo.

Se revisan las consecuencias de las propiedades de los semiconductores en el comportamiento de las células solares. Las propiedades ópticas del silicio amorfo y nanocristalino son complementarias. Por lo tanto, el proceso de plasma se adapta particularmente bien a la preparación de múltiples funciones, con eficiencias de conversión de alrededor del 13-15%. Además, los procesos de plasma permiten preparar células solares en grandes áreas sobre vidrio o sustratos flexibles.

Finalmente, se muestra que los materiales de silicio cristalino y amorfo se pueden combinar en células solares de heterouniones con conversión de alta eficiencia (aproximadamente 25%).

** Este curso es parte de una serie de 3 **
Energía solar fotovoltaica (https://www.coursera.org/learn/photovoltaic-solar-energy/)
Física de las células solares de silicio (https://www.coursera.org/learn/physics-silicon-solar-cells/)
Células solares de película delgada de silicio