Investigación

 

Estudio comparativo de la degradación de celdas solares de CdTe con CdS procesado por CBD y CSVT

 

R. Mendoza-Pérezª, J. Aguilar Hernández^b, G. Contreras-Puente^b y J. Sastre-Hernández^b

 

ª Universidad Autónoma de la Ciudad de México, Av. Prolongación San Isidro Num. 151; Col. San Lorenzo Tezonco, 09790; México, D.F. Tel. 58501901, Ext. 14243. Fax. 58502100 e-mail: kayabix@yahoo.com.mx; rogelio.mendoza@uacm.edu.mx

^b Escuela Superior de Física y Matemáticas del IPN, Edificio 9, UPALM; Col. Lindavista, 07738, México, D.F.

 

Recibido el 30 de enero de 2012;
Aceptado el 28 de junio de 2012

 

Resumen

En este trabajo presentamos un estudio comparativo de la degradación de celdas solares de película delgada de CdS/CdTe, con el Sulfuro de Cadmio (CdS) depositado por las técnicas Depósito por Baño Químico (CdS-CBD) y Transporte de Vapor en Espacio Cercano (CdS-CSVT), en ambos casos la capa de Teluro de Cadmio (CdTe) fue depositada por CSVT y tanto el CdS como el CdTe fueron sometidos al mismo tratamiento térmico (TT) con Cloruro de Cadmio (CdCl₂). En las celdas solares CdS-CBD, el CdS fue depositado a diferentes relaciones de azufre con respecto al cadmio (S/Cd) en el baño químico; mientras que en las celdas solares CdS-CSVT, el CdS fue depositado a diferentes tiempos, para lograr espesores similares a las celdas solares CdS-CBD. La eficiencia fotovoltaica inicial de la mejor celda solar CdS-CBD fue de 12.3% para la muestra de CdS con relación S/Cd=5:1, mientras que la eficiencia fotovoltaica inicial de la mejor celda solar CdS-CSVT fue de 11.2% para la muestra de CdS con espesor de 140 nm antes del TT-CdCl₂. Las celdas solares CdS-CBD y CdS-CSVT obtenidas hace 6 años fueron periódicamente caracterizadas por transmitancia (óptica, fotoluminiscencia, eficiencia cuóntica espectral (QE) y corriente en funci´n del voltaje (I vs. V); las mediciones muestran la degradación de estos dispositivos fotovoltaicos sometidos a la intemperie.

Descriptores: Celdas solares; CdS/CdTe; degradación; eficiencia fotovoltaica.

 

Abstract

In this work we presented a comparative study of the degradation of thin films solar cells of CdS/CdTe, with the Cadmium Sulfide (CdS) deposited by Chemical Bath Deposition (CdS-CBD) and Closed Space Vapor Transport (CdS-CSVT) techniques, in both cases the Cadmium Telluride (CdTe) thin film was deposited by CSVT and both the CdS and CdTe were submitted at the same heat treatment (TT) with Cadmium Chloride (CdCl₂). In the CdS-CBD solar cells, the CdS was deposited at different relations of sulfur with respect to cadmium (S/Cd) in chemical bath; wherever the CdS-CSVT solar cells, the CdS was deposited at different times for obtained the similar thickness to CdS-CBD solar cells. The initial photovoltaic efficiency of the best CdS-CBD solar cells was 12.3% for the sample with relation S/Cd=5:1 and the initial photovoltaic efficiency of the best CdS-CSVT solar cells was 11.2% for CdS sample with the thickness of 140 nm before TT-CdCl₂. The solar cells CdS-CDB and CdS-CSVT obtained 6 years ago were characterization regularly by optical transmittance, photoluminescence, spectral quantum efficiency (QE) and current function voltage (I vs. V); the measurements shows the degradation in these photovoltaic devices submitted at exposed to the weather.

Keywords: Solar cells; CdS/CdTe; degradation; photovoltaic efficiency.

 

PACS: 61.82; 72.80.Ey; 73.61.Ga; 78.55.Et; 84.60.Jt.

 

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Acknowledgments

Trabajo apoyado por el ICyT- DF, proyecto PICCO10-65.

 

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