Control y mejoras del instrumento Sinton WCT-100 para medidas de tiempo de vida de los portadores en c-Si

Abstract

En los últimos diez años se ha producido un crecimiento global muy importante en el mercado fotovoltaico. El principal objetivo es reducir los costes de la generación fotovoltaica, de manera que resulte competitiva respecto a otras formas de energía. La mayor parte el mercado se ha volcado en células solares basadas en silicio y cada vez más delgadas. Debido al aumento de la relación superficie-volumen, se necesitan instrumentos que permitan una detallada caracterización de la recombinación superficial. La empresa Sinton Consulting es experta en el diseño de dichos instrumentos y en concreto el Sinton WCT-100 es ampliamente utilizado en el grupo de investigación fotovoltaica de la UPC. En este TFC se ha controlado y mejorado dicho instrumento. La primera tarea realizada en el presente TFC es un rediseño del software de medida. Se mejoró el tratamiento de datos agrupándolos todos en un único libro de Excel permitiendo una mejor interpretación de los resultados. El protocolo de obtención de datos se modificó de hacerlo a través del puerto serie a utilizar el bus GP-IB. Con el objetivo de ampliar el rango de niveles de inyección disponibles, para obtener información adicional sobre la recombinación superficial, se introdujo un amplificador lock-in en la detección. En un TFC anterior, se desarrolló un array de LED’s con su correspondiente driver como fuente de luz. Esto permite una excitación modulada y por tanto una detección coherente mediante el lock-in. Se diseñó un software que permite la automatización del proceso de medida alcanzando dos órdenes de magnitud más en el rango disponible de niveles de inyección. Además, se desarrolló una rutina de calibración para el nuevo escenario.