REVISTA DE I+D TECNOLOGICO// (VOL. 14, NUM. 2)
Volumen: 14, Numero: 2, Páginas: [12]p.
The performance of solar cells has improved quickly in recent years, the latest research focuses on thin cells, multijunction cells, solar cells of the group III-V compounds, Tandem cells, etc. In the present work, numerical simulations are developed, using SENTAURUS TCAD as a tool, in order to obtain a solar cell model based on Galium Arsenide (GaAs). This solar cell corresponds to the so-called "Thin Films" due to the fact that can make layers thinner than we would have if we work with conventional semiconductors, such as; Silicon or Germanium; thus opening the possibility of placing the cell as a top layer within a tandem solar cell configuration with compounds of group III-V. That is why two types of simulations are performed with respect to the contact of the rear contact; one corresponds to the cell with a lower contact equal to the length of the cell and the other with a small contact of 5 ?m. In addition, the cell undergoes an optimization process by modifying the geometry and doping of the layers that comprise it, in order to improve its performance. To achieve this objective, the initial conditions and the appropriate simulation parameters must be determined, which have been selected and corroborated with the literature, allowing us to arrive at coherent results and optimal models of solar cell design through numerical simulations.
Las prestaciones de las celdas solares han mejorado rápidamente en los últimos años, las últimas investigaciones se centran en las celdas delgadas (thin films), celdas multijunction, celdas solares con compuestos del grupo III-V, celdas tipo Tandem, etc. En el presente trabajo, se desarrollan simulaciones numéricas, usando SENTAURUS TCAD como herramienta, con el fin de obtener un modelo de celda solar basada en Arseniuro de Galio (GaAs), esta celda solar corresponde a las denominadas ?Thin Films? debido a que se pueden realizar capas mucho más delgadas que las que tendríamos si trabajamos con semiconductores convencionales, como; Silicio o Germanio; abriendo así la posibilidad de colocar a la celda como una capa superior dentro de una configuración de celda solar tipo Tandem con compuestos del grupo III-V. Es por ello que se realizan dos tipos de simulaciones respecto al contacto de la parte inferior; una corresponde a la celda con un contacto inferior igual a la longitud de la celda y la otra con un contacto pequeño de 5 ?m. Además, la celda se somete a un proceso de optimización mediante la modificación de la geometría y el dopaje de las capas que la conforman, con el fin de mejorar su rendimiento. Para poder lograr este objetivo se deben determinar las condiciones iniciales y los parámetros de simulación adecuados, los cuales han sido seleccionados y corroborados con la literatura, permitiéndonos llegar a resultados coherentes y modelos óptimos de diseño de celdas solares mediante simulaciones numéricas.