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Resistencia en Serie

Además de maximizar la absorción y minimizar la recombinación, la condición final necesaria para diseñar una célula solar de alta eficiencia es minimizar las pérdidas parasitarias resistivas. Tanto el shunt como las pérdidas de resistencia en serie reducen el factor de llenado y la eficiencia de una célula solar. Una resistencia de shunt perjudicialmente baja es un fallo en el procesamiento en lugar de un fallo de diseño. Sin embargo, la resistencia en serie, controlada por el diseño del contacto superior y la resistencia del emisor, debe ser cuidadosamente diseñada para cada tipo y tamaño de estructura de la célula solar con el fin de optimizar la eficiencia de la célula solar.
La resistencia en serie de una célula solar consta de varios componentes como se muestra en el siguiente diagrama. De estos componentes, el emisor y la malla superior (que consiste en la resistencia de los dedos y de la barra colectora) dominan la resistencia general en serie y, por lo tanto, están muy optimizados en el diseño de células solares.

resistance components

Componentes resistivos y corrientes de corriente en una célula solar.

Los contactos superiores metálicos son necesarios para recoger la corriente generada por una célula solar. Las "barras" se conectan directamente a los conductores externos, mientras que los "dedos" son áreas más finas de metalización que recogen la corriente para entregarlas a las barras colectoras. La compensación clave para el diseño de los contactos superiores es el equilibrio entre las pérdidas resistivas incrementadas asociadas con una malla ampliamente separada y el aumento de la reflexión causada por una alta fracción de cobertura metálica de la superficie superior.

screen print pattern

Diseño de los contactos superiores en una célula solar. Las barras conectan los dedos y pasan la corriente generada a los contactos eléctricos externos.