Una disposición de célula solar fotovoltaica

Patentes y modelos de utilidad (Tomo 2 del BOPI del ) > 2. MODELOS DE UTILIDAD > Tramitación > Hasta la publicación de la solicitud (art. 148.4 lp) >

ES 1077182 U

U 201230279 ( 3 )

13-03-2012

10-05-2011 13/104,451

H01L 31/00 ( 2006.01)

Una disposición de célula solar fotovoltaica

Mostrar.

Mostrar.

1. Una disposición de célula solar fotovoltaica para la producción de energía a partir del sol que comprende:
un sustrato de germanio (11, 12) que incluye una primera unión fotoactiva y la formación de una subcélula solar inferior (10);
una subcélula media de arseniuro de galio (20) dispuesta sobre dicho sustrato (11, 12);
una subcélula superior de fosfuro de galio indio (30) dispuesta sobre dicha subcélula media y
una rejilla superficial dispuesta sobre dicha subcélula superior (30) que incluye una pluralidad de líneas de rejilla separadas entre sí (45),
caracterizada porque
las líneas de rejilla tienen un grosor mayor de 7 micrómetros y cada línea de rejilla (45) tiene una sección transversal con la forma de un trapecio con un área de sección transversal de entre 45 y 55 micrómetros cuadrados.
2. Una disposición como se reivindica en la reivindicación 1, caracterizada porque la forma de trapecio tiene un ancho en la parte superior de aproximadamente 4,5 micrómetros y un ancho en la inferior de aproximadamente 7 micrómetros.
3. Una disposición como se reivindica en la reivindicación 1, caracterizada porque las líneas de rejilla (45) tienen un paso de centro a centro de aproximadamente 100 micrómetros.
4. Una disposición como se reivindica en la reivindicación 1, caracterizada porque el patrón de rejilla consiste en una pluralidad de líneas de rejilla paralelas (45) que cubren la superficie superior.
5. Una disposición como se reivindica en la reivindicación 1, caracterizada porque el área superficial agregada del patrón de rejilla cubre al menos el 5% del área superficial de la subcélula superior (30), pero menos del 10% del área superficial de la subcélula superior (30).
6. Una disposición como se reivindica en la reivindicación 5, caracterizada porque el área superficial agregada del patrón de rejilla cubre aproximadamente el 6% de dicha área superficial de la subcélula superior (30).
7. Una disposición como se reivindica en la reivindicación 1, caracterizada porque la banda prohibida de las subcélulas superior, media e inferior es de 1,9 eV, 1,4 eV y 0,7 eV, respectivamente.
8. Una disposición como se reivindica en la reivindicación 1, caracterizada porque la subcélula superior (30) tiene una resistencia laminar de menos de 300 ohmios/cuadrado.
9. Una disposición como se reivindica en la reivindicación 8, caracterizada porque la subcélula superior (30) tiene una resistencia laminar de aproximadamente 200 ohmios/cuadrado.
10. Una disposición como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque comprende además
una lente de concentración (60) para producir una concentración de luz de más de 500X; porque la subcélula superior (30) está dispuesta en el recorrido de la de luz concentrada;
porque dicha subcélula superior (30) tiene una banda prohibida para maximizar la absorción en la región espectral AM1,5 y porque dichas líneas de rejilla (45) están adaptadas para la conducción de la corriente relativamente alta creada por la célula solar.
11. Una disposición como se reivindica en la reivindicación 10, caracterizada porque a célula solar tiene una tensión en circuito abierto (V oc ) de al menos 3,0 voltios, una responsividad en cortocircuito de al menos 0,13 amperios por vatio, un factor de relleno (FF) de al menos 0,70 y produce por encima de 35 milivatios de potencia en corriente continua de pico por centímetro cuadrado de área de célula, con una irradiación solar AM1,5 con una eficiencia de conversión por encima del 35% por sol.
12. Una disposición como se reivindica en la reivindicación 10, caracterizada porque comprende además capas de diodos túnel (14, 15, 21, 22) dispuestas entre tas subcélulas de la célula solar que tienen un grosor adaptado para soportar una densidad de corriente a través de los diodos túnel de entre 15 y 30 amperios/centímetro cuadrado.