Los nanovarillas de ZnO como capas antirreflejo en celdas solares metal-aislante-semiconductor
Autores: Chang, Chung-Cheng; Huang, Chia-Hong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Los nanovarillas de ZnO como capas antirreflejo en celdas solares metal-aislante-semiconductor
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Células solares
Método de procesamiento de soluciones
Nanovarillas de ZnO
Revestimientos antirreflectantes
Células solares MIS
Mejora de eficiencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
Uno de las técnicas más prometedoras para la fabricación de células solares de bajo costo es un método de procesamiento de soluciones. En este estudio, se propone que los nanorods (NRs) de ZnO cultivados en solución se utilicen como recubrimientos antirreflejos en células solares de metal-aislante-semiconductor (MIS) con SiO de sol-gel. Excepto los electrodos de Al preparados por evaporación térmica, no se utilizó ningún otro proceso de vacío durante la fabricación. Los NRs de ZnO se produjeron con un método hidrotérmico y suprimieron la reflexión de Fresnel. Con los NRs de ZnO cultivados en solución, se observó que la reflectancia promedio de la célula solar MIS disminuyó de 38.7% a 15.8%, y la densidad de cortocircuito (J) aumentó de 5.22 mA/cm a 6.71 mA/cm (un aumento del 28.4%). Mientras tanto, el voltaje de circuito abierto (V) mejoró de 0.39 V a 0.47 V debido a un efecto de pasivación. La célula solar MIS con los NRs de ZnO mostró un aumento de eficiencia del 35.5% en comparación con la que no tenía NRs de ZnO. La mejora en el rendimiento de las células solares MIS con NRs de ZnO podría deberse a múltiples reflexiones de luz incidente entre los NRs dispuestos verticalmente, y luego al acoplamiento de luz en la célula. Los resultados muestran una aplicación potencial de los NRs de ZnO para mejorar el rendimiento de las células solares MIS.
Descripción
Uno de las técnicas más prometedoras para la fabricación de células solares de bajo costo es un método de procesamiento de soluciones. En este estudio, se propone que los nanorods (NRs) de ZnO cultivados en solución se utilicen como recubrimientos antirreflejos en células solares de metal-aislante-semiconductor (MIS) con SiO de sol-gel. Excepto los electrodos de Al preparados por evaporación térmica, no se utilizó ningún otro proceso de vacío durante la fabricación. Los NRs de ZnO se produjeron con un método hidrotérmico y suprimieron la reflexión de Fresnel. Con los NRs de ZnO cultivados en solución, se observó que la reflectancia promedio de la célula solar MIS disminuyó de 38.7% a 15.8%, y la densidad de cortocircuito (J) aumentó de 5.22 mA/cm a 6.71 mA/cm (un aumento del 28.4%). Mientras tanto, el voltaje de circuito abierto (V) mejoró de 0.39 V a 0.47 V debido a un efecto de pasivación. La célula solar MIS con los NRs de ZnO mostró un aumento de eficiencia del 35.5% en comparación con la que no tenía NRs de ZnO. La mejora en el rendimiento de las células solares MIS con NRs de ZnO podría deberse a múltiples reflexiones de luz incidente entre los NRs dispuestos verticalmente, y luego al acoplamiento de luz en la célula. Los resultados muestran una aplicación potencial de los NRs de ZnO para mejorar el rendimiento de las células solares MIS.