Tesis Doctoral: DESARROLLO DE CELULAS SOLARES DE BANDA INTERMEDIA

Título: DESARROLLO DE CELULAS SOLARES DE BANDA INTERMEDIA (DEVELOPMENT OF INTERMEDIATE BAND SOLAR CELLS)
Autor: CUADRA RODRIGUEZ LUCAS
Universidad: POLITÉCNICA DE MADRID
Departamento: TECNOLOGIAS DE LA INFORMACION Y LAS COMUNICACIONES
Fecha de Lectura: 08/07/2004
Dirección:
MARTI VEGA ANTONIO (Director)
LUQUE LOPEZ ANTONIO (Codirector)
Tribunal:
RUIZ PEREZ JOSE M. (presidente)
TABLERO CRESPO CESAR (secretario)
STANLEY COLIN (vocal)
BRIONES FERNANDEZ POLA FERNANDO (vocal)
ALMONACID PUCHE GABINO (vocal)
Localización: ETSI TELECOMUNICACION
Resumen:
La "célula solar de banda intermedia" es un novedoso concepto fotovoltaico
potencialmente más eficiente que la "célula de un gap". Permite la absorción
de fotones de energía inferior a dicho gap gracias a una "banda intermedia"
situada en el seno de éste. La fotocorriente, enriquecida por la absorción
de fotones de baja energía, se inyecta a una tensión elevada -la correspondiente
a la separación entre los pseudoniveles de Fermi de portadores mayoritarios
en los emisores n+ y p+ entre los que se crece el material de banda intermedia-
y sólo limitada por el gap primigenio del semiconductor y no por ninguno
de los dos "sub-gaps" en los que la banda intermedia divide éste.

La piedra angular sobre la que se yergue el concepto radica en la coexistencia de
tres gases de electrones estadísticamente descritos por sus propios pseudoniveles
de Fermi. En los albores de los trabajos recopilados en esta Tesis todavía
no se había logrado llevar a la práctica este concepto, siendo sus propósitos
el desarrollo del mismo y el diseño y fabricación de un prototipo basado
en la emergente nano tecnología de "puntos cuánticos auto-organizados"
hechos de InAs en GaAs. El análisis de su espectro de electroluminiscencia
sugiere la coexistencia de tres gases de electrones caracterizados por
sus correspondientes pseudoniveles de Fermi. Su eficiencia cuántica muestra
una mayor corriente de cortocircuito que se atribuye a la absorción de
fotones de energía menor que el gap. Ambas dos son los pilares en las que
se sustenta el concepto de célula de banda intermedia.