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Resistencia del Emisor

Basándose en la resistividad laminar, la pérdida de potencia debida a la resistencia del emisor puede calcularse en función del espaciado de los dedos en los contactos superiores. Sin embargo, la distancia en la que la corriente fluye en el emisor no es constante. La corriente puede ser recogida desde la base cerca del dedo y por lo tanto tiene sólo una corta distancia para fluir hacia el dedo o, alternativamente, si la corriente entra en el emisor entre los dedos, entonces la longitud de la trayectoria resistiva vista por dicho portador es la mitad del espaciado de la malla.

emitter current flow

Flujo de corriente idealizado desde el punto de generación hasta el contacto externo en una célula solar. El emisor es típicamente mucho más delgado que el mostrado en el diagrama.

La pérdida incremental de potencia en la sección dy viene dada por:

La resistencia diferencial viene dada por:

dónde

ρ es la resistividad de la lámina en Ω/sqr
b es la distancia a lo largo del dedo; y
y la distancia entre dos dedos como se muestra a continuación.

lateral current

Dimensiones necesarias para calcular la pérdida de potencia debido a la resistencia lateral de la capa superior.

La corriente también depende de y y I (y) es el flujo de corriente lateral, que es cero en el punto medio entre las líneas de la malla y aumenta linealmente a su máximo en la línea de la malla, bajo iluminación uniforme. La ecuación para la corriente es:

dónde
J es la densidad de corriente;
b es la distancia a lo largo del dedo; y
y la distancia entre dos dedos como se muestra arriba.

La pérdida total de potencia es por lo tanto:

dónde
S es el espaciado entre líneas de la malla.

Emitter Resistance Loss Calculator

Input Parameters

Results

En el punto de potencia máxima, la potencia generada es:

La pérdida de potencia fraccional viene dada por:

Por lo tanto, se puede calcular la separación mínima para la malla del contacto superior. Por ejemplo, para una célula solar de silicio típica donde ρ = 40 Ω / sq, Jmp = 30 mA / cm2, Vmp = 450 mV, para tener una pérdida de potencia en el emisor de menos del 4%, el espaciado de los dedos debe ser menor que 4 mm.

Fractional Emitter Power Loss Calculator