Orientador: Francisco das Chagas Marques

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

Resumo: Neste trabalho desenvolvemos células solares com junção profunda. Este tipo de estrutura é adotado com o objetivo de reduzir-se a concentração de fósforo nos emissores aumentando assim a coleção de fótons de alta energia e reduzindo a recombinação. Utilizamos lâminas de silício cristalino...

Resumo: Neste trabalho desenvolvemos células solares com junção profunda. Este tipo de estrutura é adotado com o objetivo de reduzir-se a concentração de fósforo nos emissores aumentando assim a coleção de fótons de alta energia e reduzindo a recombinação. Utilizamos lâminas de silício cristalino float-zone (FZ), tipo-p, orientação (100), resistividade de 1W -cm. As difusões foram realizadas em tubo de quartzo aberto com fonte de POCl3, à temperatura de 850 °C, seguidas de recozimento a 1050°C por 3 horas. As superfícies das células foram passivadas com óxido de silício crescido por oxidação térmica. Os contatos metálicos foram preparados por fotolitografia com cobertura total de cerca de 8% da área. A melhor célula forneceu eficiência de 13.7%, tensão de circuito aberto Vca = 592 mV, corrente de curto circuito Icc = 134 mA, fator de preenchimento FF = 69%, resistência série Rs = 0.5 W , resistência paralela Rp = 5.7x103 W , resistência de contatos rc = 5x10-4 W cm2, fator de ideal idade m = 1.9, e corrente de saturação I0 = 1,1x10-6 A/cm2, sob iluminação AM1

Abstract: In this work we develop solar cells with deep junctions. This structure was adopted in order to reduce the emitters phosphorus concentration, increasing the high energy photons collection and reducing the recombination. We used foat zone (FZ) crystalline Silicon wafers p-type, (100), with...

Abstract: In this work we develop solar cells with deep junctions. This structure was adopted in order to reduce the emitters phosphorus concentration, increasing the high energy photons collection and reducing the recombination. We used foat zone (FZ) crystalline Silicon wafers p-type, (100), with resistivity of 1W -cm. The diffusions were carried out in an open quartz-tube furnace at 850 °C, using a POCl3 liquid source, followed by annealing at 1050 °C, during 3 hours. Cells surfaces were passivated with Silicon dioxide growth by thermal oxidation. Metal contacts were prepared by photolitography covering ~ 8% of the total area. The best solar cell provided an efficiency of 13.7%, open circuit voltage Voc = 592 m V, short circuit current Isc= 134 mA, fill factor FF = 69%, series resistance Rs = 0.5 W , shunt resistance Rp = 5.7x103 W , contact resistance rc= 5x10-4 W cm2, ideality factor m = 1.9 and saturationcurrent density I0 = 1,1x10-6 A/cm2, under illumination AM1