Hacia el 50% de eficiencia de conversión energética en celdas solares

Resumen

El resultado que se someta a consideración consiste en la formulación de una nueva celda solar en base a múltiples pozos cuánticos y superredes utilizando como material el GaAs/GaInNAs que logra la mayor eficiencia de conversión para una celda solar de una sola unión. Por primera vez, nosotros estudiamos la viabilidad de celdas solares en base a superredes y mostramos la superioridad sobre las basadas en múltiples pozos cuánticos.

Igualmente se estudió una celda solar de GaAsP/InGaAs/GaAs con múltiples pozos cuánticos y balance de tensiones que permitió optimizar la estructura fotovoltaica para alcanzar máxima eficiencia de conversión.

Basados en estos estudios propusimos una celda solar tipo “tándem” donde la celda intermedia sería de GaAsP/InGaAs/GaAs y la de base de GaAs/GaInNAs. Esta estrategia tiene la gran ventaja que los ajustes de las corrientes se realizan por la profundidad, ancho y número de los pozos cuánticos; de manera tal que existen un mayor posibilidad para ajustar la tecnología. Después de publicarse nuestro trabajo en Applied Physics Letters esta estructura fue construida alcanzando la celda tándem el récord absoluto de eficiencia de conversión.