Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
https://tecnologiammm.com.br/doi/10.4322/2176-1523.1229
Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
Artigo Original

INFLUÊNCIA DA PASSIVAÇÃO EM CÉLULAS SOLARES DE SILÍCIO COM CAMPO RETRODIFUSOR SELETIVO DE ALUMÍNIO E BORO

INFLUENCE OF THE PASSIVATION IN SILICON CELLS SOLAR WITH SELECTIVE BACK SURFACE FIELD OF ALUMINIUM AND BORON

Crestani, Thais; Zanesco, Izete; Moehlecke, Adriano

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Abstract

O campo retrodifusor seletivo em células solares processadas em lâminas de silício tipo p possibilita aumentar a eficiência, ao mesmo tempo em que evita o abaulamento, típico em células solares com campo retrodifusor homogêneo formado por pasta de alumínio. O objetivo deste trabalho é analisar a influência da passivação com SiO2 no emissor de fósforo e no campo retrodifusor seletivo de alumínio e boro de células solares n+pp+ processadas em lâminas de silício Czochralski tipo p, grau solar. O campo retrodifusor seletivo foi formado pela difusão de boro em toda a face posterior da lâmina de silício e por serigrafia foi depositada a pasta de alumínio, somente nas trilhas metálicas. Para a temperatura de difusão de boro (TB) de 950°C, observou-se que a passivação resultou em um aumento da eficiência devido ao aumento da tensão de circuito aberto e que a passivação somente foi eficaz no emissor n+. Para a TB de 970°C, as células solares com passivação alcançaram a eficiência de 16,0%, devido ao aumento no fator de forma e a passivação foi eficaz na região p+ dopada com boro e no emissor de fósforo.

Keywords

Células solares, Campo retrodifusor seletivo, Passivação.

Resumo

The selective back surface field in solar cells processed in p-type silicon wafers enables the increasing of the efficiency and avoids the typical bowing in solar cells with homogeneous back surface field formed by aluminum paste. The goal of this paper is to analyze the influence of passivation with SiO2 in the phosphorus emitter and in the selective back surface field of aluminum and boron of n+pp+ solar cells processed in p-type Czochralski silicon wafers, solar grade. The selective back surface field was formed by boron diffusion in whole rear face of the silicon wafer and the aluminum paste was deposited by screen printing to form the metal grid and the selective emitter. Solar cells were processed with boron diffusion temperature (TB) of 950°C. The passivation enhanced the efficiency due to the increase of the open circuit voltage and the passivation is effective only in the emitter. The solar cells produced with TB of 970°C and passivation achieved the efficiency of 16.0%, due to the increasing of the fill factor. Analyzing these devices, we also concluded that the passivation was effective in the p+ region, doped with boron, as well as in the phosphorus emitter.

Palavras-chave

Solar cells, Selective BSF, Passivation.

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