CÉLULAS SOLARES FINAS EM SILÍCIO TIPO N: AVALIAÇÃO DE DIFERENTES PASTAS METÁLICAS PARA CONTATO ELÉTRICO DA FACE DOPADA COM BORO
THIN N-TYPE SILICON SOLAR CELLS: EVALUATION OF DIFFERENT METAL PASTES TO THE ELECTRICAL CONTACT OF THE BORON DOPED FACE
Moehlecke, Adriano; Campos, Rodrigo Carvalho de; Zanesco, Izete
Resumo
O principal objetivo da indústria de células solares é reduzir os custos de produção a fim de que a tecnologia fotovoltaica possa ser competitiva com outras formas de produção de energia elétrica. A combinação do uso de silício tipo n para a obtenção de dispositivos de maior eficiência e lâminas finas podem ser alternativas para a redução dos custos. Este trabalho tem por objetivo apresentar a análise de diferentes pastas metálicas para formar a malha de contato elétrico da face dopada com boro em células solares fabricadas sobre lâminas finas de silício monocristalino Czochralski, grau solar, tipo n. Foram estudadas as estruturas p+nn+ e n+np+. Comparando-se pastas de Ag, Ag/Al e Al, concluiu-se que a última permitiu a produção dos dispositivos mais eficientes. Observou-se que esta pasta deve ser depositada antes do filme dielétrico de TiO2 porque não perfura o filme no processo térmico de queima de pastas. Com a pasta de aluminio, as células solares com estrutura n+np+ e p+nn+ atingiram eficiências de 13,4% e 12,6%, respectivamente, valores relativamente baixos devido ao uso de lâminas finas de silício grau solar e a ausência de passivação de superfícies.
Palavras-chave
Abstract
The main goal of the solar cell industry is to reduce the production cost so that the photovoltaic technology can be competitive with other kinds of electricity generation. The combination of the use of n-type silicon to obtain higher efficiency devices and thinner wafers can be an alternative for reducing cost. The aim of this work is to present the analysis of different metal pastes to form the electrical contact grid of the boron doped face in solar cells fabricated in thin wafers of n-type Czochralski-growth solar grade silicon. The p+nn+ and n+np+ structures were studied. By comparing metal pastes of Ag, Ag/Al and Al, we concluded that the latter enabled the manufacture of the more efficient solar cells. The aluminum metal paste has to be screen-printed before the deposition of the dielectric film of TiO2 because it does not etch-through the thin film during firing of metal pastes. By using aluminum paste deposited on the boron doped face, the solar cells with n+np+ and p+nn+ structures reached efficiencies of 13.4% and 12.6%, respectively, values relatively low due to the use of thin solar grade silicon wafers and the absence of surface passivation.
Keywords
Referências
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