Simulación de celdas solares de pozos cuánticos y superredes basadas en Cu2 ZnSnS4 /Cu2 ZnSn(SSe)4

Abstract

La tesis doctoral titulada Simulación de celdas solares de pozos cuánticos y superredes basadas en $Cu_{2}ZnSnS_{4}/Cu_{2}ZnSn(SSe)_{4}$, desarrollada por Karina Gabriela Rodríguez Osorio, investiga el potencial de las nanoestructuras para superar las limitaciones de eficiencia en las celdas solares de kesterita. Mediante el uso de simulaciones numéricas y analíticas en Wolfram Mathematica, la investigación evalúa la integración de pozos cuánticos y superredes bajo dos enfoques: el límite radiativo ideal y un escenario con pérdidas reales por recombinación y transporte. Los resultados obtenidos en condiciones ideales demuestran que la incorporación de superredes puede elevar la eficiencia teórica hasta un 45.37%, superando significativamente el límite del material en bulto. En un entorno de simulación realista, el estudio revela que el uso de pozos cuánticos optimizados permite incrementar la eficiencia desde un 9% base hasta un 27.35%. En conclusión, el trabajo valida que estas arquitecturas nanométricas facilitan la absorción de fotones y la extracción de portadores de carga, estableciendo una ruta viable para el desarrollo de dispositivos fotovoltaicos de alta eficiencia.