Orientador: Ivan Emilio Chambouleyron

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin

Resumo: A utilização de células solares em aplicações terrestres sempre foi limitada pelos seus altos custos de produção. O desenvolvimento de células economicamente viáveis tem sido objeto de pesquisa nos últimos anos, estimulado pela crise de energia. Neste sentido, a confecção de dispositivos com...

Resumo: A utilização de células solares em aplicações terrestres sempre foi limitada pelos seus altos custos de produção. O desenvolvimento de células economicamente viáveis tem sido objeto de pesquisa nos últimos anos, estimulado pela crise de energia. Neste sentido, a confecção de dispositivos com barreira superficial tem recebido grande atenção, principalmente por envolverem baixas temperaturas no processo de fabricação. Este trabalho consistiu da fabricação, otimização e caracterização de células solares com barreira superficial. Utilizamos a estrutura semicondutor - isolante - semicondutor (SIS), em substrato de silício tipo-n, orientação (100). Sobre ele crescemos uma camada de SiO2 a 430ºC em atmosfera de oxigênio seco. Em seguida, depositamos uma camada de SnO2 utilizando o método clássico do "spray" químico. Desta maneira é formada a estrutura SnO2/SiO2/(n)Si. No processo de otimização estudamos três parâmetros: a resistividade do silício; a dopagem do SnO2 com flúor e a espessura do óxido de silício. As melhores células foram fabricadas com a resistividade em torno de 2 - 3 ohm.cm, concentração de flúor na solução para o SnO2 de 15 mol % e 25 min. de crescimento do óxido isolante. Em uma das melhores células obtivemos uma tensão de circuito aberto de 566 mV, corrente de curto-circuito de 33,3 mA/cm2, fator de forma de 69,2% e eficiência de 13,1 %. Através das medidas de capacitância determinamos a altura da barreira em 0,92 eV. Pelas medidas do logaritmo da corrente em função da tensão, observamos, pelo menos, três tipos de mecanismos de transportes de corrente: tunelamento assistido termicamente (em baixas polarizações); recombinação (polarizações moderadas) e difusão (altas polarizações)

Abstract: Not informed