FORMAÇÃO DE EMISSORES SELETIVOS EM CÉLULAS SOLARES POR RADIAÇÃO LASER
DOI:
https://doi.org/10.59627/cbens.2008.1488Palavras-chave:
Energia Solar Fotovoltaica, Células Solares, Emissores Seletivos, Radiação LaserResumo
Este artigo apresenta o desenvolvimento de uma técnica para a formação de emissores seletivos por meio de radiação laser para a fabricação de células solares de alta eficiência. O equipamento utilizado foi um sistema laser de estado sólido Nd:YAG, com comprimento de onda λ = 1,064 μm e perfil de distribuição de energia gaussiano. Os parâmetros do processo de difusão laser estudados foram a irradiação do feixe e o número de irradiações. A obtenção do emissor seletivo n++ consiste na difusão de POCl3 em forno convencional e posterior difusão laser seletiva sobre o emissor n+ já formado. A efetividade da difusão seletiva por radiação laser foi caracterizada por meio da medida da resistência de folha. Foi observado que a presença do óxido de silício rico em fósforo, resultante da difusão com POCl3 em forno convencional é necessária para a obtenção do emissor seletivo. O melhor resultado foi obtido quando a irradiação incidente foi da ordem de 28x104 J/m2 e número de irradiações igual a 25, com valores da resistência de folha da ordem de 17 Ω/ (n++) e de 41 Ω/ (n+)
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Referências
Ametowobla, M. Köhler, J. R. Esturo-Breton, A. Werner, J. H. Characterization of a Laser Doping Process for Crystalline Silicon Solar Cells. Proceedings of the 21st European Photovoltaic Solar Energy Conference (Dresden, 2006), pp. 1440-1443.
Besi-Vetrella, U. Salza, E. Pirozzi, L. Noel, S. Slaoui, A. Muller, J. C. 1998. Selective doping of silicon by rapid thermal and laser assisted processes, Materials Science in Semiconductor Processing, vol.1, pp. 325-329.
Carlsson, C. Esturo-Bretón, A. Ametowobla, M. Köhler, J. R. Werner, J. H. Laser Doping for Selective Silicon Solar Cell Emitter. Proceedings of the 21st European Photovoltaic Solar Energy Conference (Dresden, 2006), pp. 938-940.
Esturo-Breton, A. Ametowobla, M. Köhler, J. R. Werner, J. H. Laser Doping for Crystalline Silicon Solar Cell Emitters. Proceedings of the 20th European Photovoltaic Solar Energy Conference (Barcelona, 2005), pp. 851-854.
Esturo-Breton, A. Ametowobla, M. Carlsson, C. Köhler, J. R. Werner, J. H. 15.4% Efficiency Silicon Solar Cells With Laser Doped Emitter. Proceedings of the 21st European Photovoltaic Solar Energy Conference (Dresden, 2006), pp. 1247-1249.
Hopman, S. Fell, A. Mayer, K. Aleman, M. Mesec, M. Müller, R. Kray, D. Willeke, G. P. Characterization of Laser Doped Silicon Wafers with Laser Chemical Processing. Proceedings of the 22nd European Photovoltaic Solar Energy Conference (Milão, 2007), pp. 1257-1261.
Horzel, J. Einhaus, R. De Clercq, K. Deurinckx, F. Van Kerschaver, E. Szlufcik, J. Nijs, J. Mertens, R. Optimisation results for an industrially applicable selective emitter process. Proceedings of the 2nd Photovoltaic World Conference (Viena, 1998), pp. 1483-1486.
Photon International: The Photovoltaic Magazine, n. 2, p. 126, fevereiro de 2008.
Mayer, J. E. Sigmon, T. W. 1995. Low power electronics and pulsed laser processing, Materials Chemistry and Physics, vol. 42, pp. 129-133.
Moehlecke, A., 1996. Conceptos avanzados de tecnologia para celulas solares com emissores p+ dopados com boro, Tese de Doutorado, IES, UPM, Madri.
Münzer, K. A. Froitzheim, A. Schlosser, R. E. Tölle, R. Winstel, M. G. Over 18% Industrial Screen Printed Silicon Solar Cells. Proceedings of the 21st European Photovoltaic Solar Energy Conference (Dresden, 2006), pp. 538-543.
Sarnet, T. Kerrien, G. Yaakoubi, N. Bosseboeuf, A. Dufour-Gergam, E. De ́barre, D. Boulmer, J. Kakushima, K. Laviron, C. Hernandez, M.
Venturini, J. Bourouina, T. 2005. Laser Doping for Microelectronics and Microtechnology, Applied Surface Science, vol. 247, pp. 537–544.
Schlosser, R. E. Münzer, K. A. Froitzheim, A Tölle, R. Winstel, M. G. Manufacturing of Transparent Selective Emitter and Boron Back-Surface-Field Solar Cells Using Screen Printing Technique. Proceedings of the 21st European Photovoltaic Solar Energy Conference (Dresden, 2006), pp. 1119-1124.
U.S. Laser Corporation, 2005, Manual Model 4024 Nd:YAG Laser Micro-Machining System, U.S. Laser Corporation.
Wolf, S. Tauber, R. N., 2000, Silicon Processing for the VLSI Era, 2º ed, Sunset Beach: Lattice Press.
