Una fase protocristalina es una fase distinta que ocurre durante el crecimiento del cristal y que evoluciona a una forma microcristalina . El término se asocia típicamente con películas de silicio en aplicaciones ópticas como las células solares . [1]
El silicio amorfo (a-Si) es un material de celda solar popular debido a su bajo costo y facilidad de producción. Debido a la estructura desordenada ( cola de Urbach ), su absorción se extiende a las energías por debajo de la brecha de banda dando como resultado una respuesta espectral de amplio rango; sin embargo, tiene una eficiencia de celda solar relativamente baja . El Si protocristalino (pc-Si:H) también tiene una absorción relativamente baja cerca de la banda prohibida debido a su estructura cristalina más ordenada. Por lo tanto, el silicio protocristalino y el amorfo se pueden combinar en una celda solar en tándem en la que la fina capa superior de a-Si:H absorbe luz de longitud de onda corta, mientras que la capa de silicio protocristalino subyacente absorbe las longitudes de onda más largas. [2]