Este documento presenta una visión general de una nueva clase de celdas fotovoltaicas miniaturizadas que tienen el potencial de reducir costos, peso y uso de materiales. Se discuten los efectos de miniaturización en celdas de silicio, arseniuro de galio y telururo de cadmio, incluida la demostración de celdas de silicio con una eficiencia del 15% usando 10-15 veces menos material y celdas de arseniuro de galio sin sombras frontales. Finalmente, se describe el crecimiento de crist

1. Efectos de miniaturización en celdas fotovoltaicas
Dr. José Luis Cruz-Campa
Laboratorios Nacionales de Sandia
Albuquerque, NM, EUA
Universidad Veracruzana
Octubre 29, 2012
Resumen
Si se quiere que la energía solar sea una fuente convencional de energía, las tecnologías
necesarias para convertir la luz solar tendrán que ser más baratas que cualquier otra forma de
energía, tendrán que ser fáciles y rápidas de instalar, y deberán de trabajar de manera más segura,
confiable y durable que la energía proveniente de la red eléctrica del presente.
Esta ponencia dará una visión general de una clase nueva de celdas fotovoltaicas. Dichas celdas
tienen el potencial de nuevos usos y ventajas tales como la reducción en costo, peso y uso de
material. Este tipo de celdas emplea efectos de miniaturización y utiliza herramientas del área
de microsistemas para fabricar celdas con mejor desempeño.
Materiales tales como el silicio (Si), el arseniuro de galio (GaAs) y el telururo de Cadmio (CdTe)
han sido investigado. La plática hablará de algunos detalles implicados en la fabricación de
celdas miniatura, ultra delgadas, y con alta eficiencia. En silicio, eficiencias de hasta 15% han
sido alcanzadas utilizando de 10 a 15 veces menos material comparado con el espesor de celdas
convencionales. En GaAs, hemos demostrado una celda con cero sombras frontales debido a que
todas las conexiones son accesibles por el lado opuesto al iluminado. Finalmente, usando CdTe,
hemos demostrado que el crecimiento de cristales pseudomórficos es posible gracias al uso de
semiconductores ternarios y al uso de una plantilla grabada con ventanas en la escala
nanométrica.
Bio
El Dr. José Luis Cruz Campa es un investigador de tiempo completo en los Laboratorios
Nacionales de Sandia en Albuquerque, NM, EUA. Tiene un doctorado en ingeniería eléctrica y
una maestría en física de la Universidad de Texas en El Paso y una licenciatura en ingeniería
mecánica de la Universidad Autónoma Metropolitana Azcapotzalco. Su investigación ha
explorado los efectos de miniaturización en celdas solares de Silicio, arseniuro de galio y teluro
de cadmio. El propósito es generar nuevas propiedades y mejorar el desempeño y funcionalidad
en el área de fotovoltaicos. José ha recibido 17 premios y becas de investigación por su
desempeño académico y profesional. Su investigación ha sido divulgada en 16 conferencias
científicas, en la red de internet, en revistas científicas, en las noticias locales, y en la televisión
pública. José Luis es autor/coautor de 22 publicaciones.