Revista: | Anales AFA |
Base de datos: | PERIÓDICA |
Número de sistema: | 000398437 |
ISSN: | 1850-1168 |
Autores: | Rubinelli, F.A1 Greef, M. de1 |
Instituciones: | 1Universidad Nacional del Litoral, Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química, Santa Fe. Argentina |
Año: | 2016 |
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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