Avances en la implementación de la técnica DLTS en el Departamento Energía Solar de la CNEA

Abstract

El estudio del daño por radiación en celdas solares es de primordial importancia para el diseño de los paneles solares para misiones satelitales. La caracterización del efecto del daño por radiación en celdas solares requiere implementar técnicas que permitan determinar la naturaleza de dicho daño, en particular la energía y densidad de los defectos inducidos por la radiación. Una de estas técnicas es la denominada <i>Deep Level Transient Spectroscopy</i> (DLTS), que permite determinar de forma experimental la estructura de defectos en una juntura semiconductora. En el presente trabajo se muestran las primeras etapas de la implementación de la mencionada técnica en el Departamento Energía Solar de la CNEA. Asimismo, se muestran simulaciones numéricas de los transitorios de capacidad de junturas semiconductoras a partir de expresiones analíticas y la simulación de experimentos de DLTS a partir de estos transitorios. Finalmente, de los espectros resultantes se extraen las energías, y otros parámetros característicos, de los defectos introducidos <i>a priori</i> en la simulación.

Radiation damage study on solar cells is of paramount importance in the design of solar panels for satellite missions. The characterization of the radiation damage effect in solar cells requires the implementation of techniques to determine, for instance, the energy and density of radiation-induced defects. One of such techniques is the named Deep Level Transient Spectroscopy (DLTS), which allows determining experimentally the defect structure of a semiconductor junction. In this paper, the early stages of the implementation of this technique in the Solar Energy Department from CNEA are shown. Furthermore, numerical simulations of the capacity transients on semiconductor junctions, based on analytical expressions, and the simulation of the DLTS technique for these transients are also described. Finally, from the resulting DLTS spectra the energy and other characteristic parameters of defects <i>a priori</i> introduced in the simulation are extracted.