MODELADO DE CURVAS CARACTERÍSTICAS DE CELDAS SOLARES P-I-N DE a-Si:H CON EL TRATAMIENTO DE "DEFECT POOL"

Abstract

Determinamos que es posible ajustar curvas corriente tensión (J-V) y la respuesta espectral (SR) de una estructura p-i-n de a-Si:H tanto suponiendo que la densidad de estado (DOS) es uniforme en cada capa de la celda solar (UDM) como utilizando el modelo de "Detect Pool" (DPM). Modificando los espesores de las capas del dispositivo para encontrar la eficiencia máxima de la celda solar hallamos que las predicciones del modelo DPM están de acuerdo con los resultados experimentales, lo que no sucede con el modelo UDM. Cuando implementamos el modelo UDM en celdas solares p-i-n de a-Si:H la eficiencia máxima es alcanzada cuando removemos completamente las capas de "gap" variable usualmente incorporadas en la interfase p/i. En cambio   cuando utilizamos el modelo DPM nuestro código predice una eficiencia óptima para un espesor razonable de las capas de "gap" variable. Éstos resultados dan más sustento al modelo de "Defect Pool". Aunque resulta más dificultoso ajustar el factor de llenado (FF) de curvas J-V en celdas solares de a-Si:H con el modelo DPM, especialmente en aquellas celdas con capas intrínsecas de gran espesor, nos fue posible reproducir las curvas J-V de tres estructuras p-i-n de a-Si:H con propiedades eléctricas y ópticas idénticas, pero que poseen diferentes espesores de capa intrínseca: 215 nm, 500 nm y 1000 nm.