Horno, Hornos para la activación de células solares de láminas delgadas de telururo de cadmio CdTe
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Hoy en día, la mayoría de las células solares fotovoltaicas están compuestas principalmente de silicio monocristalino o policristalino, a veces también de germanio. Sin embargo, las células solares de láminas delgadas están ganando cada vez más popularidad. Actualmente, existen esencialmente 3 tipos de células solares de láminas delgadas:
Debido a una mejor absorción de luz de estos materiales en comparación con el silicio monocristalino o policristalino, estos materiales pueden aplicarse en capas delgadas sobre un sustrato, a menudo vidrio.
Menor uso de material conduce a menores costos, si la fabricación de las capas delgadas se puede realizar de manera rentable.
La irradiación solar genera portadores de carga en la célula solar, que luego difunden a los electrodos, lo que genera voltaje y corriente fotovoltaica.
Los portadores de carga tienen una vida útil limitada o una longitud de difusión en el semiconductor. Cuanto más delgada sea la capa, más fácil será que los portadores de carga alcancen los electrodos y más efectiva será la célula solar.
Crystec Technology Trading GmbH, Alemania, www.crystec.com, +49 8671 882173, FAX 882177
Una célula solar de láminas delgadas de telururo de cadmio consta de varias capas.
Cuando se utiliza un sustrato de vidrio, la célula solar se construye desde el frente en la configuración de superestrato, es decir, el soporte se encuentra sobre la celda:
Sobre (realmente debajo de) el superestrato de vidrio se encuentra inicialmente una capa de óxido de indio y estaño (ITO) transparente y conductora.
Luego, se deposita una capa de sulfuro de cadmio muy delgada.
El sulfuro de cadmio es muy transparente para la luz solar, pero tiene una resistencia eléctrica relativamente alta.
Luego, se aplica una capa delgada de telururo de cadmio.
La formación de portadores de carga mediante la irradiación solar ocurre en la interfaz entre las capas de CdS y CdTe.
Ambas capas semiconductores deben tratarse con cloruro de cadmio CdCl2 y ser templadas
para optimizar la estructura cristalina de las capas y la calidad de la interfaz CdS-CdTe y, por lo tanto, las propiedades eléctricas.
En la parte posterior de la célula solar, los portadores de carga se derivan a través de contactos metálicos.
La encapsulación posterior de la celda puede no ser transparente.
Si se va a utilizar un soporte no transparente, como lámina metálica, la construcción de la celda se realiza en la configuración de sustrato,
es decir, el soporte se encuentra debajo de la celda y las capas deben aplicarse en orden inverso.
Esta estructura de capas es más complicada y, por lo tanto, aún no se utiliza a gran escala.
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Para obtener capas semiconductores con buenas propiedades eléctricas, las capas depositadas deben activarse, tratarse térmicamente o sinterizarse durante aproximadamente 20 minutos a aproximadamente 400°C, o a 550°C si las capas semiconductores se depositaron por serigrafía. Este paso del proceso es muy importante y afecta las propiedades de la célula más que la técnica de deposición utilizada para la capa de CdS o CdTe. Dado que los sustratos de vidrio en los que se producen las células solares de láminas delgadas pueden ser relativamente grandes, se utilizan hornos de transporte de rodillos grandes, limpios y de bajo consumo de energía para esta activación térmica. Las placas de vidrio avanzan continuamente y de manera muy suave sobre rodillos de cerámica a través del horno. Se utiliza una mufla de vidrio especial para mantener el horno limpio. El aire se limpia a través de filtros HEPA. Tanto la gasificación como la extracción de los gases de escape son importantes para el resultado del proceso, al igual que una muy buena uniformidad de temperatura en el horno. La instalación en sí debe estar protegida contra los componentes corrosivos del cloro. Es posible una disposición en varios niveles del horno para aumentar el rendimiento y reducir el área de piso del horno. La compañía JTEKT Thermo Systems (anteriormente Koyo Theromo Systems) tiene una amplia experiencia en la fabricación de tales hornos de paso.
JTEKT Thermo Systems y Crystec esperan construir para usted un sistema rentable que cumpla con sus requisitos más estrictos.
