Caracterización de tensión residual en células solares Ribbon mediante espectroscopia RAMAN

Abstract

La generación de energía mediante paneles solares se considera un factor clave para superar el agotamiento de las reservas de energía en el futuro. Esto se refleja en un incremento tanto en la producción fotovoltaica como en la demanda. Los objetivos principales en la investigación y desarrollo de dispositivos fotovoltaicos son aumentar la eficiencia de conversión de los paneles solares, o bien mejorar el proceso de producción. Para alcanzar estos objetivos es necesario un conocimiento detallado de la micro y macro estructura de las células solares, además de las propiedades químicas. Una herramienta valiosa para estas investigaciones consiste en las imágenes Raman, ya que no solo revela información óptica, sino también información relativa a la composición química, cristalinidad y tensiones del material. El siguiente estudio describe la aplicación de imágenes Raman para el análisis de tensión residual utilizando un equipo de microscopía Raman HORIBA, las tensiones residuales son cruciales para la fractura de las células durante su procesado, lo que hace que disminuya el rendimiento de fabricación; por ello el análisis de las tensiones residuales es crucial para optimizar el riesgo de fractura durante el proceso de fabricación. Además las tensiones juegan un papel relevante en la distribución de impurezas, las cuales son actores relevantes en la limitación de la longitud de difusión de los portadores minoritarios, y por consiguiente actúan sobre el rendimiento de las células fotovoltaicas. Palabras clave: Solar, silicio, Ribbon, espectroscopia, Raman, caracterización, tensión, MPa.