Mejora de la Eficiencia de las Células Solares de Silicio mediante el Uso del Efecto Fotovoltaico de Impurezas☆,☆☆

La necesidad de encontrar nuevas formas de energía renovable es muy importante y urgente hoy en día. Las fuentes de energía renovables derivadas del sol son una de las opciones prometedoras. Las células fotovoltaicas como una de las fuentes de energía renovables se han estudiado en gran medida para obtener células fotovoltaicas baratas, eficientes y seguras. La eficiencia de conversión es la propiedad más importante en el dominio PV. El objetivo más importante de los fabricantes de energía fotovoltaica es reducir el precio de las células solares y aumentar su eficiencia por encima del límite Shockley Queisser. Recientemente se han estudiado conceptos de tercera generación en un intento de mejorar la eficiencia de las células solares por encima de este límite. El efecto fotovoltaico de impurezas (IPV) es uno de estos conceptos utilizados para aumentar la respuesta infrarroja de las células y, por lo tanto, mejorar la eficiencia de conversión celular. La idea del efecto IPV se basa en la inserción de defectos profundos en la célula solar. Estos defectos proporcionan un mecanismo de absorción de varios pasos para que los fotones de separación de subbanda creen nuevos pares de agujeros de electrones. En este trabajo estudiamos numéricamente el potencial del efecto IPV en células solares de silicio cristalino dopadas con una nueva impureza IPV. Investigamos el efecto de ciertos parámetros de impureza y estructura en las características de las células solares de silicio, como la densidad de corriente de cortocircuito Jsc, el voltaje de circuito abierto Voc, la eficiencia de conversión y la eficiencia cuántica QE utilizando el simulador SCAPS. Encontramos que la incorporación de las impurezas de IPV en las células solares de silicio puede mejorar la respuesta espectral, la densidad de corriente de cortocircuito y la eficiencia de conversión solo en algunas condiciones

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