{"id":44391,"date":"2024-07-22T10:03:49","date_gmt":"2024-07-22T08:03:49","guid":{"rendered":"https:\/\/www.linseis.com\/sin-categorizar\/caracterizacion-de-materiales-fotovoltaicos-mediante-la-medicion-de-la-tension-hall\/"},"modified":"2024-09-19T13:14:24","modified_gmt":"2024-09-19T11:14:24","slug":"caracterizacion-de-materiales-fotovoltaicos-mediante-la-medicion-de-la-tension-hall","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.linseis.com\/es\/wiki-es\/caracterizacion-de-materiales-fotovoltaicos-mediante-la-medicion-de-la-tension-hall\/","title":{"rendered":"Caracterizaci\u00f3n de materiales fotovoltaicos mediante la medici\u00f3n de la tensi\u00f3n Hall"},"content":{"rendered":"\t\t
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La movilidad de los portadores de carga en los materiales semiconductores es un par\u00e1metro importante para la utilidad de las c\u00e9lulas solares.
La luz que incide sobre una c\u00e9lula solar genera portadores de carga libres que producen una tensi\u00f3n el\u00e9ctrica en los electrodos.
La movilidad de los portadores de carga en el material determina el flujo de corriente en la c\u00e9lula y, por tanto, influye en su rendimiento utilizable.<\/p>

Los semiconductores utilizados en los sistemas fotovoltaicos presentan naturalmente una movilidad baja; para el silicio policristalino de las c\u00e9lulas solares, es de 1.000 a 10.000 veces menor que para el silicio de gran pureza, necesario en la fabricaci\u00f3n de componentes.<\/p>

La movilidad de los portadores de carga en los semiconductores puede medirse mediante el efecto Hall, seg\u00fan la norma ASTM F76-08.
El tipo (electrones o huecos) y la densidad de los portadores de carga, as\u00ed como la movilidad de \u00e9stos en el material, pueden determinarse mediante una medici\u00f3n de resistencia.
Aunque la medici\u00f3n en un campo magn\u00e9tico constante (CC) est\u00e1 muy extendida, no es adecuada para la medici\u00f3n precisa de materiales con baja movilidad, como los relevantes para la tecnolog\u00eda de c\u00e9lulas solares, termoel\u00e9ctrica o electr\u00f3nica org\u00e1nica.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Efecto Hall y medici\u00f3n<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Edwin Herbert Hall descubri\u00f3 el efecto Hall, que lleva su nombre, en 1879.\nObserv\u00f3 que la corriente en un conductor puede verse influida por un campo magn\u00e9tico externo. <\/p>\n

Si un conductor (semi) portador de corriente es penetrado perpendicularmente por un campo magn\u00e9tico, la fuerza de Lorentz provoca una componente de fuerza que act\u00faa perpendicularmente a la direcci\u00f3n de movimiento de la carga, de modo que los portadores de carga son desviados hacia una trayectoria circular.\nEsto crea un gradiente de concentraci\u00f3n de portadores de carga dentro del conductor a trav\u00e9s de la direcci\u00f3n de la corriente.\nHay una falta de electrones en un lado del conductor y una acumulaci\u00f3n de portadores de carga en el lado opuesto.\nLa tensi\u00f3n resultante se denomina tensi\u00f3n Hall UH.\nDepende de la intensidad de corriente I, la densidad de flujo magn\u00e9tico B, el grosor de la muestra d y una constante del material, el coeficiente Hall AH. <\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Ecuaci\u00f3n 1:<\/span><\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Si el coeficiente Hall tiene un valor positivo, se trata de un \u00abconductor de huecos\u00bb (tipo p); en la mayor\u00eda de los casos, un valor negativo significa un conductor de electrones (tipo n).<\/p>

Las ecuaciones 2 y 3 muestran otras relaciones entre el coeficiente Hall AH<\/sub><\/em>, la resistencia espec\u00edfica \u03c1<\/em>, la densidad de portadores de carga n<\/em> y la movilidad \u03bc<\/em>, donde e<\/em> es la carga elemental.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Ecuaci\u00f3n 2:<\/span><\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Ecuaci\u00f3n 3:<\/span><\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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En condiciones de ensayo reales, la tensi\u00f3n Hall medida UHm puede verse influida por un componente de tensi\u00f3n de compensaci\u00f3n UO y un componente de tensi\u00f3n termoel\u00e9ctrica Uth.
\nSe ha desarrollado un m\u00e9todo especial para eliminar los efectos perturbadores de las tensiones UO y Uth.
\nLa tensi\u00f3n termoel\u00e9ctrica puede eliminarse cambiando la direcci\u00f3n de la corriente y promediando despu\u00e9s los valores absolutos.
\nLa tensi\u00f3n de desplazamiento es consecuencia de la geometr\u00eda de la muestra; se puede compensar invirtiendo el campo magn\u00e9tico, porque no depende de la direcci\u00f3n del campo. <\/p>\n

Dado que el m\u00e9todo de corriente continua a menudo conduce a una determinaci\u00f3n incorrecta del tipo de portador de carga y a resultados imprecisos para la movilidad de los materiales de baja movilidad, se puede utilizar alternativamente un campo magn\u00e9tico alterno o una corriente alterna.
\nEsto se debe a que, mientras la tensi\u00f3n Hall se convierte en una tensi\u00f3n alterna, se pueden suprimir los componentes de tensi\u00f3n continua UO y Uth.
\nSe pueden medir tensiones Hall peque\u00f1as y caracterizar materiales con baja movilidad de portadores de carga, de modo que los materiales fotovoltaicos en particular se pueden evaluar utilizando el m\u00e9todo de corriente alterna. <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Caracterizaci\u00f3n de materiales fotovoltaicos – La movilidad de los portadores de carga en los materiales semiconductores es un par\u00e1metro importante para su utilizaci\u00f3n en c\u00e9lulas solares.<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":14954,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"inline_featured_image":false,"footnotes":""},"categories":[364],"tags":[],"class_list":["post-44391","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-wiki-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.linseis.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/44391","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.linseis.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.linseis.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.linseis.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.linseis.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=44391"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.linseis.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/44391\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.linseis.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/14954"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.linseis.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=44391"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.linseis.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=44391"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.linseis.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=44391"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}