Centro de Investigación en Energía Coordinación: Materiales Solares Celdas solares de CdTe Presenta: Beatriz Escobar Morales

Celda solar CdTe/CdS La estructura de la celda solar tipo heterounión CdTe/CdS se muestra en la figura 1, lo conforman las siguientes partes: un substrato metálico, una capa de CdTe, una capa de CdS, así como una capa de TCO (óxido conductor transparente). Esta celda está configurada para ser iluminada frontalmente, es decir, sobre la capa del CdS al cual le corresponde una conductividad tipo n y una brecha de energía prohibida de 2.45 eV la cual deja pasar la mayor parte de luz al material absorbedor, en este caso el CdTe; dopado con impurezas tipo p y que cuenta con un Eg= 1.49 eV. En está celda, el CdTe realizará la función de absorbedor de luz-generador de portadores y el CdS realiza la función de capa ventana–colector de portadores de carga. La configuración de iluminación posterior, es decir, sobre la capa activa tipo p, no está considerada debido a la presencia de la lámina metálica utilizada como substrato.

Estructura de los dispositivos Fig. 1 Dispositivos fotovoltaicos de CdTe/CdS VENTAJAS :  LIVIANA,  FLEXIBLES, POSIBILIDAD DE TOMAR CUALQUIER FORMA, LIBRE DE DAÑOS SOPORTAN ALTAS TEMPERATURAS  DESVENTAJAS : POCO CONTROL DEL CONTACTO POST., CETL VENTAJAS :  CONTROL DE CONTACTOS POSTERIORES DESVENTAJAS : FRAGIL, PESADAS, RIGIDAS

Fig. 2 Diagrama de bandas de energía para la heterounión CdTe/CdS.

Parámetros característicos(1)

Modulos Fotovoltaicos Fig 4 Vista de un módulo ensamblado.(5) Sublimacion por espacio cercano: Fig. 3 Sistema de sublimación por espacio cercano para la producción de modulos fotovoltaicos.(5) Fig 4 Vista de un módulo ensamblado.(5)

Modulos Fotovoltaicos Sublimación por espacio cercano: Fig. 4 Curva corriente-voltaje para la celda CdS/CdTe por CSS.(2)

Tabla 2. Características de celda para la tecnología de CdTe(3) Módulos de CdTe Tabla 2. Características de celda para la tecnología de CdTe(3) Nota: 1) Los módulos de CdTe presentan baja eficiencia en el mercado. Sin embargo se espera un aumento del 10% de la eficiencia en los próximos años. Tabla 3. Características de modulo para el CdTe y tecnología de CIS.(3) Nota:1)Difiere del estudio original. 2) Derivo valores. 3)Defiere del estudio original, están comparadas con el m-Si.  

Módulos de CdS/CdTe Fig. 5. Curva I-V para el módulo CdS/CdTe

Módulos de CdTe comerciales Parámetros Característicos Fig. 6 Modulo:FS-50 (a)

Características Eléctricas Curva I-V

REFERENCIAS (1) CSU REPORT MODELING RESULTS FO R CdS/CdTe SOLAR CELLS. Alan Fahrenbruch, A.L.F. Inc. March 2000   (2) 15.1% Highly efficient thin film CdS/CdTe solar cell. S. Kumazawaa,*,S. Shibutania, T. Nishioa, T. Aramotoa, H. Higuchia, T. Aritaa, A. Hanafusaa, K. Omuraa, M. Murozonoa, H. Takakura. (3) Environmental Aspects of Solar Cell Modules. Summary Report. E.A. Alsema. (4) Módulos fotovoltaicos CdTe. First Solar (5) Manufacturing of CSS CdTe solar cells. Dieter Bonnet. ANTEC Solar GmbH, Arnsta»dter Strasse 22, 99334 Rudisleben, Germany.