Aplicación de tecnologías mems a la fabricación de arrays fotovoltaicos monolíticos de silicio monocristalino

• Autores: Alexandra Bermejo Broto
• Directores de la Tesis: Luis Castañer Muñoz (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) ( España ) en 2004
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Ramon Alcubilla González (presid.), Pablo Rafael Ortega Villasclaras (secret.), Carles Cane (voc.), Graham Ensell (voc.), Héctor Guerrero Bobadilla (voc.)
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• Resumen

  • Cada vez más creciente la miniaturización de los sistemas electrónicos para aplicaciones portátiles. Las que demandan autonomía de movimiento, sistemas de telecomunicación inalámbricos, aplicaciones en harsh enviroments o sistemas bioimplantables entre otros son algunos ejemplos. En estas aplicaciones es preciso el uso de una fuente de alimentación de tamaño reducido que pueda satisfacer los requisitos eléctricos del sistema. Los sistemas "micro-electromecánicos" (MENS), cada vez más utilizados en la industria electrónica son también uno de los mayores beneficiarios del uso de una fuente de alimentación pequeña y cercana, lo más integrada posible. Esto aumenta la velocidad de operación y la eficiencia de potencia reduciendo al mismo tiempo la complejidad del control del sistema Micropalancas, micropuestes, micropuentes, microactuadores, y microsensores on un ejemplo de MEMS.

    En primer lugar la elección de una fuente de energía adecuada par las necesidades del sistema requiere un estudio detallado del estado del arte de las distintas microfuentes de alimentación. En la literatura se hallan diversas opciones de mini fuentes de alimentación entre ellas destacan las microbaterías, termopilas, células de combustible (fuel cells), fuentes de energía inerciales, bobinas (inducción) y minimódulos fotovoltaicos. Dentro de los minimódulos fotovoltaicos se encuentran alternativas en silicio de capa fina en siliciomonocristalino y configuración monolítica y en silicio monocristalino con estructura MCM (MultiChip Module).

    En el trabajo desarrollado en esta tesis se han diseñado y fabricado dos alternativas de minimodulo (o miniarray) fotovoltaico de silicio monocristalino en configuración monolítica. Se han aplicado tecnologías MEMS a la fabricación de los minimódulos tales como el micromecanizado en volumen y técnicas de soldadura de obleas. Las tres partes fundamentales de la fabricación de los minimódulos son en primer lugar, la u