Respuestas Espectrales Mayores a Uno en Junturas n-i-p de ‎μc-Si:H



Título del documento: Respuestas Espectrales Mayores a Uno en Junturas n-i-p de ‎μc-Si:H
Revista: Anales AFA
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000398437
ISSN: 1850-1168
Autores: 1
1
Instituciones: 1Universidad Nacional del Litoral, Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química, Santa Fe. Argentina
Año:
Volumen: 27
Número: 1
Paginación: 24-29
País: Argentina
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico
Resumen en español Respuestas espectrales (SR) por encima de la unidad en el azul aún no se han observadas en dispositivos p-i-n de μcSi:H optimizados para aplicaciones fotovoltaicas o detección de luz al iluminarlos con una luz de polarización roja, efecto conocido como "Photo-gating" Complementario. Calibrando los datos de entrada del código D-AMPS mediante el ajuste de curvas experimentales SR y corriente-tensión (J-V) se exploraron las condiciones necesarias para predecir SR > 1 en el azul. Se determinó que sería necesario la existencia de una interfaz p/i defectuosa con una densidad elevada de defectos. El haz de prueba en la zona azul modula la concentración de portadores en la interfaz p/i defectuosa y en la zona frontal de la capa intrínseca dando lugar a un incremento de la intensidad del campo eléctrico en la capa intrínseca junto a su debilitamiento en las capas dopada (p) e interfaz p/i que a su vez dan lugar a una disminución de la tasa de recombinación generándose una ganancia y una SR > 1. El fenómeno puede observarse en junturas con capas dopadas (p)-aSiC:H de elevado gap de movilidad como con capas (p)-μc-Si:H de bajo gap de movilidad siempre que las mismas no presenten una incorporación muy eficiente del boro. Las SR > 1 son muy sensibles a parámetros eléctricos de la interfaz p/i como el gap de movilidad, el espesor, la densidad de defectos, las movilidades y las secciones eficaces de captura de trampas donoras, etc, y a la densidad de boro en la capa (p). Las respuestas anómalas también muestran una gran sensibilidad al contenido espectral de la luz de polarización
Resumen en inglés Spectral responses (SR) above the unity in the blue region of the spectrum in μc-Si:H based p-i-n devices optimized for photovoltaic and optical sensor applications when are illuminated with a red bias light, known as Complementary Photo-gating Effect, have not yet been observed. Calibrating the input parameters of the computer code D-AMPS by matching experimental SR and current voltage (J-V) characteristics the necessary conditions to predict anomalous responses at blue wavelengths were explored. SR>1 requires the presence of a defective p/i interface with a density of defects. The probe beam in the blue region modulates the carrier concentration at the defective p/i interface and the front region of the intrinsic layer, strengthen and weakening the field inside the intrinsic layer and at the p-doped layer and p/i interface respectively. This redistribution reduces the recombination rate inside the intrinsic layer giving rise to a gain and the SR>1. The phenomenon is predicted for devices with p-layers with either a high mobility gap such as a-SiC:H or a low mobility gap such as μc-Si:H whenever Boron has not been efficiently incorporated. SR>1 are very sensitive to electrical parameters of the p/i interface such as mobility gap, thickness, density of defects, mobilities and capture cross sections of donor traps, etc, and to the Boron density in the p-layer. They also show a high sensitivity to the spectral content of the bias light
Disciplinas: Física y astronomía
Palabras clave: Física de materia condensada,
Radiometría,
Respuesta espectral,
Celdas solares,
Sensores ópticos,
Silicio nanocristalino
Keyword: Physics and astronomy,
Condensed matter physics,
Radiometry,
Spectral response,
Solar cells,
Optical sensors,
Nanocrystalline silicon
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