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Un solaristor (de SOLAR cell transISTOR ) es un fototransistor autoalimentado compacto de dos terminales . El transistor dos en uno más la célula solar logra la modulación de corriente alta-baja mediante un efecto memresistivo en el flujo de portadores fotogenerados. El término fue acuñado por el Dr. Amador Pérez-Tomás en colaboración con otros investigadores del ICN2 en 2018 cuando demostraron el concepto en una célula solar de heterojunción orgánica /óxido ferroeléctrico . [1]
Principio de funcionamiento
En una realización básica de solaristor, el efecto de transistor autoalimentado se logra mediante la integración de una capa absorbente de luz (un material que absorbe la energía de los fotones ) en serie con una capa de transporte de semiconductores funcionales , cuya conductividad interna o resistencia de contacto se puede modificar externamente.
Absorbedor de luz (elemento de célula solar)
En general, el absorbedor de luz es una unión p–n semiconductora que:
- Recoge eficientemente fotones en varias longitudes de onda visibles mediante el efecto fotoeléctrico .
- Divide los excitones fotogenerados en electrones y huecos libres.
- Lleva estos electrones y huecos libres hacia sus respectivos electrodos externos por medio de un campo interno.
Además, en las células solares de película delgada , se introducen capas de transporte de semiconductores de electrones y huecos en los respectivos electrodos metálicos para evitar la recombinación electrón-hueco y eliminar la barrera Schottky metal/absorbente .
Modulador de conductividad (elemento transistor)
El efecto solaristor se consigue modificando las propiedades del campo interno o la conductividad general de la célula solar.
Solaristores ferroeléctricos . Una posibilidad es el uso de semiconductores ferroeléctricos como capas de transporte. Una capa ferroeléctrica puede considerarse como un semiconductor con polaridad de carga superficial conmutable. Debido a este efecto dipolar ajustable, los ferroeléctricos doblan su estructura de banda electrónica y se desplazan con respecto a los metales y/o semiconductores adyacentes al cambiar la polarización ferroeléctrica, de modo que la conductividad general se puede ajustar en órdenes de magnitud.
Fototransistores de dos terminales
Los fotodiodos o fotodetectores convencionales no conmutan como lo hace un fototransistor cuando se polariza a través de su tercer terminal (puerta). Una ventaja adicional de un solaristor es, por lo tanto, la posible reducción del área del fototransistor estándar y la complejidad de interconexión. Al utilizar solaristores, sería posible en teoría reemplazar la arquitectura de tres electrodos en el plano por una arquitectura vertical de dos electrodos similar a la de un fotodiodo en sistemas como fotosensores, cámaras o pantallas.
