Filtros de conversión descendente de longitud de onda basados en Sulfuro de Cadmio para reducir la temperatura y mejorar la eficiencia de conversión de celdas solares de Silicio

Resumen

En este trabajo se presenta la implementación práctica de filtros fotoluminiscentes (FL) de conversión descendente de longitud de onda basados en Sulfuro de Cadmio (CdS) para reducir la temperatura y mejorar la eficiencia de conversión de celdas solares de silicio. El diseño teórico de los filtros está basado en la estimación de los perfiles de absorbancia y fotoluminiscencia, el espectro incidente, la temperatura promedio retirada por el filtro y la caracterización del desempeño de la celda solar mediante el cálculo del voltaje de circuito abierto (Voc), la densidad de corriente de corto circuito (Jsc), la curva de densidad de corriente (JV), el factor de llenado (FF) y la eficiencia de conversión (ηpower) utilizando las ecuaciones básicas para dispositivos con unión PN.
En este trabajo se implementaron dos filtros de conversión descendente de longitud de onda depositando películas delgadas de CdS sobre sustratos de vidrio soda-limo recubiertos con ITO. Para el primero se utilizó la técnica de deposición con roció en frio utilizando un aerógrafo con aspersión por chorro de aire presurizado, y para la segunda se utilizó la electrodeposición donde se emplearon tres electrodos, uno de trabajo, un contraelectrodo y uno de referencia. Los cálculos teóricos muestran una reducción en la temperatura de operación y las mediciones practicas un incremento en las características de desempeño de las celdas solares de Si debido a la implementación de filtros.