Nanoscale spatially-resolved characterization of photovoltaic devices and materials

• Autores: Abel Roigé Godia
• Directores de la Tesis: Maria Lourdes Vega Fernández (dir. tes.), Ramon Alcubilla González (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Autònoma de Barcelona ( España ) en 2015
• Idioma: inglés
• Tribunal Calificador de la Tesis: Joaquim Puigdollers González (presid.), Antonio Marti Vega (secret.), Pere Roca Cabarrocas (voc.)
• Materias:
  • Física
  • Ciencias tecnológicas
    • Tecnología de materiales
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en:  TDX  DDD 
• Resumen

  • La tecnologia solar i fotovoltaica ha experimentat un important creixement durant els últims anys, i es preveu que sigui una de les principals fonts d'energia en un futur proper. Aquest creixement està relacionat amb una reducció significativa dels costos de producció i fabricació, així com amb una important evolució dels dispositius fotovoltaics que ha originat un increment en l'eficiència de les actuals cèl·lules solars. En el context del desenvolupament de nous dispositius fotovoltaics, la caracterització de materials es considera una tasca determinant. Així, tenint en compte que els dispositius fotovoltaics evolucionen cap a sistemes més prims i estructures més petites, les tècniques de caracterització d'alta resolució representen un paper rellevant en l'evolució i desenvolupament de la tecnologia solar i fotovoltaica. En el present treball, s’utilitzen diferents tècniques de caracterització d'alta resolució per estudiar determinades característiques de dispositius solars basats en silici cristal·lí. Entre les tècniques utilitzades trobem la microscòpia per sonda kelvin, l’espectroscòpia Raman i l’espectroscòpia de fotoluminescència. En concret, el treball es centra fonamentalment en l'estudi de capes de passivació superficial, així com en l'estudi de contactes elèctrics locals processats mitjançant tecnologia làser. L'elevada resolució de les tècniques de caracterització utilitzades en aquest treball ens permet accedir a informació única i exclusiva sobre certes propietats dels sistemes i materials estudiats. D'aquesta manera, la informació obtinguda representa la base per optimitzar i millorar els dispositius fotovoltaics actuals. En la part final del treball, les mateixes tècniques experimentals s'utilitzen per estudiar l'ordenament molecular de diferents capes orgàniques utilitzades en dispositius fotovoltaics d’última generació. Els sistemes fotovoltaics orgànics mostren atractives propietats com flexibilitat i baix cost, les quals posicionen a aquests sistemes com possibles candidats per un ampli ventall de noves aplicacions. Amb aquest últim estudi es vol demostrar la versatilitat i potencial de les tècniques experimentals utilitzades en aquest treball per a l'estudi de materials i dispositius fotovoltaics.