Tratamientos superficiales antirreflectantes y elaboración de junturas para celdas solares de silicio cristalino
Se analizaron los distintos tratamientos antirreflectantes (AR) para celdas solares de siliciomonocristalino: las multicapas dieléctricas y la textura superficial. Se optimizaronnuméricamente sistemas AR para superficies planas de silicio de una y dos capas dieléctricasconsiderando distintos espectr...
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| Formato: | Tesis doctoral publishedVersion |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
1998
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3018_Pla |
| Aporte de: |
| Sumario: | Se analizaron los distintos tratamientos antirreflectantes (AR) para celdas solares de siliciomonocristalino: las multicapas dieléctricas y la textura superficial. Se optimizaronnuméricamente sistemas AR para superficies planas de silicio de una y dos capas dieléctricasconsiderando distintos espectros de la radiación solar incidente y diferentes caracteristicas deldispositivo. En particular, se evaluó la influencia del dióxido de silicio pasivante sobre elcomportamiento AR de la multicapa. Asimismo, se estudió el caso específico de celdas solarespara usos espaciales. Con respecto a la textura superficial, se realizó un análisis teórico original basado en laresolución electromagnética rigurosa de la dispersión de la radiación incidente, en lugar de losmodelos de la óptica geométrica corrientemente utilizados en la literatura. Se realizaroncálculos para un medio conductor perfecto, los cuales constituyen una primera aproximación alproblema real. Se pusieron a punto técnicas de elaboración de textura superficial mediante ataquesquimicos básicos anisótropos, analizando los resultados obtenidos mediante observación pormicroscopía electrónica y medición de la reflectancia espectral. Utilizando estas técnicas, se fabricaron por primera vez en el pais celdas solares de siliciocristalino que utilizan textura superficial más una capa dieléctrica como técnica AR. El procesocompleto incluye la preparación de muestras, el texturado superficial, la difusión de dopantespara la generación de las junturas, y el depósito de contactos por medio de técnicasfotolitográficas. Los dispositivos obtenidos fueron caracterizados midiendo la curva corriente-tensión,la cual fue comparada con el resultado de simulaciones numéricas. Las mejores celdaselaboradas poseen eficiencias de aproximadamente el l7%. En el caso particular del proceso deelaboración de las junturas, el análisis de métodos sencillos presentes en la literatura recientecondujo a proponer nuevas variantes que permiten superar algunas de sus desventajas. Finalmente, la caracterización electrónica de los dispositivos obtenidos se realizó utilizandoun método original basado en la técnica OCVD (decaimiento de la tensión de circuito abierto),el cual permite mediante una interpretación sencilla de los resultados la obtención del tiempode vida media efectivo de los portadores minoritarios en el dispositivo final. |
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