Made available in DSpace on 2015-04-14T13:59:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 394278.pdf: 2110247 bytes, checksum: 3cc1315ab52301d2409fb534299e297a (MD5) Previous issue date: 2007-05-29 / A busca por dispositivos mais eficientes faz com que a pesquisa com semicondutores utilize materiais cada vez mais puros, com menos defeitos e, consequentemente, mais caros. A ind?stria de c?lulas solares busca dispositivos que tenham uma boa raz?o entre custo de produ??o e efici?ncia de convers?o para se tornar mais competitiva comercialmente. Para reduzir o custo, podem ser usadas l?minas de sil?cio de menor qualidade, mas processos de limpeza superficial e de remo??o e neutraliza??o de impurezas (gettering), devem ser implementados. O objetivo geral deste trabalho ? analisar limpezas qu?micas e os efeitos gerados pelo gettering de f?sforo em l?minas de sil?cio monocristalino utilizadas na fabrica??o de c?lulas solares. Foram analisadas limpezas alternativas ? RCA completa, diminuindo o n?mero de passos. Observou-se que a limpeza tipo A produziram os melhores resultados comparados ?s limpezas do tipo B. Destas, a que mais se destacou foi a limpeza CR2, alcan?ando um aumento no tempo de vida dos portadores minorit?rios de 175 %, com valor m?dio final de 101 μs. Utilizando o processo de limpeza desenvolvido, realizaram-se difus?es de f?sforo a partir do POCl3 (oxicloreto de f?sforo), para temperaturas de 800 ?C a 900 ?C com tempos entre 15 minutos e 45 minutos. Foram realizadas medidas de resist?ncia de folha e do tempo de vida dos portadores minorit?rios, o qual possibilitou avaliar a passiva??o superficial e os efeitos do gettering por f?sforo. A maioria dos processos de difus?o produziu um gettering eficiente e os melhores valores de tempo de vida foram obtidos para processos a 900 ?C, sendo que este par?metro aumentou em m?dia de 41 μs para 900 μs

Submitted by Caroline Xavier (caroline.xavier@pucrs.br) on 2017-04-07T18:03:32Z No. of bitstreams: 1 DIS_JESSICA_DE_AQUINO_COMPLETO.pdf: 2934640 bytes, checksum: 153da3d44efdfe566dcf3c4a87da1eac (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-07T18:03:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DIS_JESSICA_DE_AQUINO_COMPLETO.pdf: 2934640 bytes, checksum: 153da3d44efdfe566dcf3c4a87da1eac (MD5) Previous issue date: 2017-01-24 / The majority of silicon solar cells manufactured in an industrial scale is processed in Si-Cz p-type substrates and has the n+pp+ structure. In the last decade, the search for efficiency improvements and fabrication cost reductions has been intensified. Since the cell efficiency is limited by optical losses and surface recombination, the rear and front surface passivation is an alternative for the enhancement of the efficiency. The goal of this dissertation is to develop and analyze solar cells with selective back surface field of boron and aluminum and silicon nitride thin films for the passivation of both surfaces. The silicon nitride thin films were deposited by PECVD (plasma-enhanced chemical vapor deposition), with ratios of silane to ammonia gas flow of 0.875, 1.5 and 2.0, and deposition time of 60 to 100 seconds, adjusted to form the anti-reflection coating. The thickness of the SiNx films, minority carrier lifetime, electrical parameters, minority carrier diffusion length and quantum efficiency were analyzed and compared. The results indicate that the lower the ratio between the silane and ammonia gas flows and the shorter the deposition time, the higher the efficiency of the solar cells manufactured. Due to the passivation, mainly in the front face, caused by the silicon nitride film deposited with the lower ratio of silane and ammonia gas flow and lower deposition time, we observed an increasing oh the internal quantum efficiency, mainly in shorter wavelength. The efficiency reached was 16.0 %, similar to the efficiency of solar cells with aluminium homogeneous back surface field. / A maioria das c?lulas solares de sil?cio fabricadas em escala industrial ? processada em substratos de Si-Cz tipo p e possuem estrutura n+pp+. Na ?ltima d?cada, intensificou-se a busca por melhores efici?ncias e redu??o dos custos de fabrica??o. Como as c?lulas s?o limitadas pelas perdas ?pticas e pela recombina??o nas superf?cies, a passiva??o da superf?cie posterior, al?m da superf?cie frontal, ? uma alternativa para aumentar a efici?ncia dos dispositivos. O objetivo dessa disserta??o ? desenvolver e avaliar c?lulas solares com campo retrodifusor seletivo de boro e alum?nio e passivadas com filme fino de nitreto de sil?cio em ambas as faces. Os filmes de nitreto de sil?cio foram depositados por PECVD (plasmaenhanced chemical vapor deposition) com a raz?o da vaz?o dos gases silano e am?nia de 0,875, 1,5 e 2,0 e tempos de deposi??o de 60 a 100 segundos, ajustados para formar o filme antirreflexo. Analisaram-se e compararam-se a espessura do filme, o tempo de vida dos portadores de carga minorit?rios, os par?metros el?tricos, o comprimento de difus?o e a efici?ncia qu?ntica. Os resultados indicaram que quanto menor a raz?o entre o fluxo dos gases silano e am?nia e menor tempo de deposi??o, maior a efici?ncia das c?lulas solares fabricadas. Devido a maior passiva??o, principalmente na face frontal provocada pelo filme de nitreto de sil?cio depositado com a menor raz?o da vaz?o dos gases silano e am?nia e menor tempo de deposi??o, observou-se um aumento da efici?ncia qu?ntica interna, principalmente para menores comprimentos de onda e alcan?ou-se a efici?ncia de 16,0 %, similar ? efici?ncia das c?lulas solares com emissor homog?neo de alum?nio.

Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2016-05-25T14:14:02Z No. of bitstreams: 1 TES_SERGIO_BOSCATO_GARCIA_COMPLETO.pdf: 4679313 bytes, checksum: 9d9d88508ab3cba6c986903ea518c84b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-25T14:14:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TES_SERGIO_BOSCATO_GARCIA_COMPLETO.pdf: 4679313 bytes, checksum: 9d9d88508ab3cba6c986903ea518c84b (MD5) Previous issue date: 2016-03-30 / The solar cell industry is based on manufacturing n+pp+ devices with phosphorus emitter and aluminum back surface field. Studies show that the exposure to solar radiation may cause the degradation of electrical characteristics of these devices, which does not occur in solar cells made with n-type silicon. Furthermore, ntype silicon has a highest minority carrier lifetime and it is less sensitive to the presence of impurities when compared to p-type substrates. With the goal of the development of p+nn+ solar cells, experimental manufacturing processes were carried out to produce devices with homogeneous emitter, obtained from BBr3 and spin-on dopant, selective emitter formed by laser radiation and deposition of the antireflection coating (AR) by evaporation and atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD). In solar cells with homogeneous emitter formed by BBr3 and oxidation followed by annealing at 400 ?C with form ing gas provides a minimum surface passivation. It was observed that the electrical characteristics of the solar cells manufactured in n-type solar grade silicon are highly affected by the number of high-temperature thermal steps. The maximum efficiency of solar cells with emitter formed by BBr3 was 12.7%. The open circuit voltage values of solar cells with selective emitter were less than 560 mV, indicating that deterioration of the melting region by the laser radiation occurs, and the best solar cell achieved 11.6% efficiency. In general, devices with homogeneous emitter formed by spin-on showed higher efficiencies compared to the others, reaching 14.3% for solar cells with front grid formed with the PV3N1 metal paste. The TiO2 AR coatings deposited by APCVD and with the annealing at temperature of 400 ?C res ults in surface passivation, increasing the efficiency of the devices to 0.5% (absolute), which does not occur in AR coatings deposited by evaporation. / A ind?stria de c?lulas solares est? baseada na fabrica??o de dispositivos com estrutura n+pp+, com emissor de f?sforo e campo retrodifusor de alum?nio. Estudos mostram que a exposi??o ? radia??o solar pode causar a degrada??o das caracter?sticas el?tricas destes dispositivos, o que n?o ocorre em c?lulas solares fabricadas em sil?cio tipo n. Al?m disto, o sil?cio tipo n possui maior tempo de vida dos portadores de carga minorit?rios e ? menos afetado pela presen?a de impurezas quando comparado ao sil?cio tipo p. Com o objetivo de desenvolver c?lulas solares p+nn+, processos experimentais de fabrica??o foram realizados para dispositivos com emissor homog?neo, obtido a partir de BBr3 e dopantes depositados por spinon, emissor seletivo formado por radia??o laser e deposi??o de filmes antirreflexo (AR) por evapora??o e deposi??o qu?mica em fase vapor (APCVD). Em c?lulas solares com emissor homog?neo formado por BBr3 foi observado que a oxida??o seguida de recozimento a 400 ?C com forming gas proporciona uma m?nima passiva??o de superf?cie. Observou-se que as caracter?sticas el?tricas das c?lulas fabricadas em sil?cio grau solar tipo n s?o altamente afetadas pelo n?mero de passos t?rmicos de alta temperatura. A efici?ncia m?xima obtida em dispositivos com emissor formado por BBr3 foi de 12,7%. Os valores de tens?o de circuito aberto das c?lulas com emissores seletivos foram inferiores a 560 mV, indicando uma deteriora??o na regi?o fundida pela radia??o laser, e a melhor c?lula solar atingiu 11,6% de efici?ncia. Em geral, os dispositivos com emissores homog?neos formados por spin-on apresentaram efici?ncias superiores em rela??o aos demais, atingindo 14,3% com metaliza??o frontal com a pasta met?lica PV3N1. Filmes AR de TiO2 depositados por APCVD e submetidos ao recozimento em temperaturas da ordem de 400 ?C passivam a superf?cie, aumentando a efici ?ncia dos dispositivos em at? 0,5% (absoluto), o que n?o ocorre em filmes AR depositados por evapora??o.

Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2017-03-14T17:19:33Z No. of bitstreams: 1 DIS_RICARDO_AUGUSTO_ZANOTTO_RAZERA_COMPLETO.pdf: 2671041 bytes, checksum: f1125678bbb77f283914b17e91493182 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-14T17:19:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DIS_RICARDO_AUGUSTO_ZANOTTO_RAZERA_COMPLETO.pdf: 2671041 bytes, checksum: f1125678bbb77f283914b17e91493182 (MD5) Previous issue date: 2017-01-11 / The passivation of silicon solar cell surfaces is important for reducing the recombination rate of electron-hole pairs and, consequently, for improving efficiency. The goal of this work was to analyze the passivation quality obtained with thermal oxidation of solar grade silicon wafers and of solar cells with type p base and selective back surface field, producing thin films of SiO2. First, the dependence of minority carrier lifetime on oxidation time and temperature with and without the addition of chlorine was analyzed. I-V curves and spectral response measurements were conducted to determine the influence of oxidation parameters on the solar cells electrical characteristics. The results related to the oxidation furnace cleaning showed that introducing chlorine during oxidation it was possible to avoid the decline of minority carrier lifetime for silicon of Czochralski type and temperatures higher than 1000 ?C. As regarded to the oxide passivation, it was observed that the effective minority carrier lifetime increases for thicker oxides. The oxidation time and temperature that resulted in the highest efficiencies were 45 min and 800 ?C, resulting in oxide thicknesses on the front and back surfaces of 53 nm and 10 nm, respectively. The best solar cell with selective back surface field and SiO2 passivation presented Jsc = 36.0 mA/cm2, Voc = 598.6 mV and FF = 0.777, corresponding to an efficiency of 16.8 %. / A passiva??o das superf?cies de c?lulas solares ? importante para a redu??o da taxa de recombina??o de pares el?tron-lacuna e, consequentemente, para o aumento de efici?ncia. O objetivo deste trabalho foi analisar a qualidade da passiva??o obtida com oxida??o t?rmica de l?minas de sil?cio grau solar e c?lulas solares com base p e campo retrodifusor seletivo, produzindo filmes finos de SiO2. Primeiramente, foi analisada a depend?ncia do tempo de vida dos portadores de carga minorit?rios com o tempo e temperatura de oxida??o para oxida??es com e sem adi??o de cloro. Medidas de curva I-V e resposta espectral foram realizadas para determinar a influ?ncia dos par?metros de oxida??o nas caracter?sticas el?tricas de c?lulas solares. Os resultados relacionados ? limpeza do tubo de oxida??o mostraram que a introdu??o de cloro durante a oxida??o foi capaz de evitar a diminui??o do tempo de vida dos portadores minorit?rios para l?minas de sil?cio tipo Czochralski para temperaturas de processo maiores que 1000 ?C. Em rela??o a passiva??o atribu?da ao ?xido, foi observado que o tempo de vida efetivo dos portadores minorit?rios aumenta para ?xidos mais espessos. O tempo e a temperatura de oxida??o que resultaram em maiores efici?ncias foram de 45 min e 800 ?C, apresentando uma camada de SiO2 nas faces frontal e posterior de 53 nm e 10 nm, respectivamente. A melhor c?lula solar com campo retrodifusor seletivo e com passiva??o de SiO2 apresentou Jsc = 36,0 mA/cm2, Voc = 598,6 mV e FF = 0,777, correspondendo a uma efici?ncia de 16,8 %.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 465042.pdf: 1247743 bytes, checksum: b3674abb15c6f86607716451b781b2ce (MD5) Previous issue date: 2015-01-21 / The thin bifacial solar cells are a promising opportunity to reduce costs in manufacturing solar cells. These devices take advantage of solar radiation more efficiently by using the both sides of the solar cell to produce electricity. This study aimed to analyze the type of substrate, n and p, for the manufacture of thin bifacial solar cells with silicon substrate Czochralski (Cz-Si) with a thickness of 130 μm. The wafers, provided by the company Meyer Burger, were obtained by wire cutting process. The evaluation of the influence of texture processing time on the wafer, the diffusion/firing temperature optimization of metallic pastes deposited by screen printing and finally the comparison of the electrical parameters of solar cells with those from thin bifacial manufactured devices obtained by etching were performed. From a standard process of NT-Solar texture etch, two immersion times were tested, 50 min and 60 min, and the former showed the lowest weighted average reflectance and devices with higher short circuit density. The diffusion/firing of Ag and Al metallic pastes have been optimized considering the thermal processing temperature in the range between 850 ? C and 890 ? C. It was observed that the highest average efficiency were between 860 ? C and 870 ? C. The best performance were observed in the cells fabricated with phosphorous emitter in front and boron rear side, i.e., the structure n+np+ and n+pp+, and the efficiencies in front side was 12.8% and 13.6%, respectively and in the rear side 10.4 % and 9.0 %, respectively. By comparing these results with solar cells obtained by similar processes using chemical thinned wafers, the n+np+ structure had 1 % lower efficiency and the n+pp+ one presented similar efficiency values. Regarding the type of substrate, it can be concluded that the solar cells fabricated with the n-type substrate showed higher bifaciality, but the most efficient was manufactured with p-type silicon / As c?lulas solares bifaciais finas representam uma oportunidade promissora para reduzir os custos na fabrica??o de c?lulas solares ao aproveitar a radia??o solar de maneira mais eficiente utilizando as duas faces do dispositivo para produzir energia el?trica. Este trabalho teve como objetivo a an?lise do tipo de base, n e p, para fabrica??o de c?lulas solares bifaciais finas com substrato de sil?cio Czochralski (Si- Cz) com espessura da ordem de 130 μm obtidas ap?s processo de corte a fios e fornecidas pela empresa Meyer Burguer. Foi realizada a avalia??o da influ?ncia do tempo de processo de textura??o, a otimiza??o da temperatura de queima/difus?o das pastas met?licas depositadas por serigrafia e, por fim, a compara??o dos par?metros el?tricos das c?lulas solares com os obtidos em dispositivos bifaciais fabricados em l?minas finas obtidas por ataque qu?mico. A partir de um processo de textura??o padr?o do NT-Solar dois tempos de imers?o foram testados, 50 min e 60 min, sendo que o primeiro produziu a menor reflet?ncia m?dia ponderada e os dispositivos com maior densidade de corrente de curto-circuito. A queima das pastas met?licas de Ag e Al foi otimizada considerando a temperatura do processo t?rmico no intervalo entre 850 ?C e 890 ?C. Observou-se que a maior efici?ncia m?dia se encontra entre 860 ?C e 870 ?C. As c?lulas solares mais eficientes foram as fabricadas com a regi?o frontal dopada com f?sforo e a posterior dopada com boro, isto ?, as estruturas n+np+ e n+pp+ com efici?ncias frontal de 12,8 % e 13,6 %, respectivamente, e efici?ncia posterior de 10,4 % e 9,0 %, respectivamente. Ao comparar estes resultados com c?lulas solares obtidas por processos similares e fabricadas com l?minas de outros fabricantes a estrutura n+np+ apresentou efici?ncia 1 % menor e a estrutura n+pp+ apresentou valores similares. Quanto ao tipo de substrato, as c?lulas solares fabricadas com o tipo n apresentaram melhor bifacialidade, mas as mais eficientes foram as fabricadas com sil?cio tipo p.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:58:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 402013.pdf: 142332 bytes, checksum: cff810ef59b72c282454906ddd24fa55 (MD5) Previous issue date: 2008-03-19 / O objetivo desta disserta??o foi o desenvolvimento de t?cnicas para a obten??o de emissores seletivos para fabrica??o de c?lulas solares de alta efici?ncia. Uma regi?o seletiva de BSF (Back Surface Field) foi obtida por meio do desenvolvimento da t?cnica A, com emprego de radia??o laser. O equipamento utilizado ? um laser de estado s?lido Nd:YAG, com comprimento de onda do infravermelho pr?ximo (1,064 μm) e perfil de distribui??o de energia gaussiano. Foram utilizados os materiais 1, 2 e 3. O emissor seletivo na regi?o n+ frontal foi obtido por meio de duas t?cnicas (B e C), ambas com a utiliza??o de difus?o por laser: A melhor configura??o de emissor seletivo para a t?cnica B apresentou resist?ncia de folha da ordem de 17 Ω/ e de 178 Ω/, para as regi?es n++ e n+, respectivamente. Para a t?cnica C, concluiu-se que a presen?a de ?xido de sil?cio rico em f?sforo ? necess?ria para obter o emissor seletivo. O melhor resultado em termos da resist?ncia de folha foi de 20 Ω/ (n++) e de 40 Ω/ (n+).

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:58:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 407094.pdf: 2537836 bytes, checksum: f586d6566f591ca83834bce9d1c5232b (MD5) Previous issue date: 2008-08-27 / O objetivo deste trabalho foi fabricar e caracterizar prot?tipos do m?dulo concentrador est?tico plano, denominado de MEC-P. Este concentrador ? constitu?do de tiras de c?lulas solares bifaciais e um plano refletor difuso branco. A radia??o refletida pelo sistema ?ptico alcan?a a face posterior das c?lulas bifaciais, resultando em uma concentra??o ?ptica da ordem de 1,5. Dois prot?tipos foram fabricados: o prot?tipo A, com dimens?es de 615 mm x 315 mm x 60 mm, e o prot?tipo B, com 615 mm x 365 mm x 60 mm. As dimens?es usadas est?o baseadas em trabalhos anteriores de otimiza??o do MEC-P, sendo que a diferen?a entre o prot?tipo A e o prot?tipo B ? a dist?ncia entre a tira mais externa e a borda do m?dulo. Tintas brancas comerciais foram testadas para serem utilizadas no plano refletor e encontrou-se a tinta Hammerite?, com reflet?ncia m?dia acima de 90 % na faixa de comprimentos de onda de 400 nm a 1050 nm. A tinta selecionada foi envelhecida em condi??es externas e em c?mara de envelhecimento acelerado por radia??o ultravioleta. Observou-se que a tinta sofreu degrada??o de sua reflet?ncia ap?s o teste com radia??o ultravioleta, mas quando colocada sob uma chapa de vidro laminada com acetato de vinila, a reflet?ncia das amostras n?o se alterou. Os prot?tipos foram instalados em Porto Alegre, com ?ngulo de inclina??o em rela??o a horizontal de 48? e com as tiras orientadas no eixo leste-oeste ou nortesul. Para caracterizar os prot?tipos, c?lulas solares foram instaladas para medi??o da irradi?ncia incidente em seis regi?es dos mesmos e para avalia??o da temperatura de opera??o. Considerando como par?metro de compara??o a concentra??o ?ptica (COP) para a pior condi??o de irradi?ncia na face posterior das c?lulas bifaciais, observou-se que o prot?tipo B com as tiras orientadas no eixo norte-sul apresentou a maior COP e, principalmente, constante durante o per?odo de maior irradi?ncia em dias sem nuvens. Os prot?tipos do MEC-P apresentaram temperaturas de opera??o de 15 ?C a 26 ?C acima da temperatura ambiente, similar a encontrada em m?dulos convencionais.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:58:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 415932.pdf: 3172710 bytes, checksum: 32c00960607f5a28c027a3959111d56c (MD5) Previous issue date: 2009-01-30 / A c?lula solar bifacial ? ativa em ambas as faces e associada a sistemas ?pticos de concentra??o possibilita redu??o de custo. Este trabalho centrou-se no desenvolvimento de processos para fabrica??o de c?lulas solares bifaciais industriais, de 62 cm2 com metaliza??o por serigrafia em Si-Cz, do tipo p. Foram desenvolvidos dispositivos com as estruturas n+pn+ e n+pp+. Para as c?lulas solares sem forma??o de campo retrodifusor (n+pn+), verificou-se que a deposi??o da malha de Al/Ag na face posterior sobre ou sob o filme antirreflexo (AR) n?o afeta os resultados e a efici?ncia, de 6,1 % na face frontal, ? baixa. Para os processos com emissor seletivo de Al, verificou-se que a pasta de Al deve ser depositada diretamente sobre o substrato de Si, resultando em c?lulas solares com efici?ncia de 11,5 % e 1,2 %, para a face frontal e posterior, respectivamente. Nas c?lulas n+pp+ a regi?o posterior foi formada com boro. Nos processos com difus?o de boro a 1000 ?C com BBr3, verificou-se que com a concentra??o de 0,1 % de dopante no ambiente do forno as c?lulas solares apresentam par?metros el?tricos pr?ximos aos obtidos com concentra??o de 0,07 %. A melhor c?lula bifacial apresentou a efici?ncia de 12,2 % na face frontal e 5,4 % na face posterior. Para a difus?o a 900 ?C, analisaram-se as concentra??es de BBr3 de 0,07 %. 0,1 % e 0,15 %. Constatou-se que as melhores efici?ncias de 12,8 % e 8,4 %, ocorrem para a concentra??o de 0,1 %. As c?lulas solares fabricadas com o mesmo processo, por?m com forma??o da regi?o p+ com o dopante l?quido PBF20, depositado por spin-on, apresentaram efici?ncias de 13,4 % e de 9,4 %, similares ?s do processo com BBr3. A melhor c?lula solar foi processada com passo t?rmico ?nico para a difus?o de boro e oxida??o, atingindo as efici?ncias de 14,3 % e 10,9 %. Observou-se que para deposi??o de uma ?nica camada do filme do dopante, os melhores resultados ocorrem quando as l?minas s?o secadas na estufa na posi??o horizontal. Por?m, com filme duplo e secagem na posi??o vertical foram alcan?adas maiores efici?ncias.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:58:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 418872.pdf: 16917995 bytes, checksum: fad9c8b15b907ff1192170e6f2c82728 (MD5) Previous issue date: 2009-07-22 / A produ??o de energia el?trica por meio do efeito fotovoltaico requer o uso de dispositivos chamados de c?lulas solares. Dentre as etapas de fabrica??o de c?lulas solares a partir de l?minas de Si, a introdu??o de elementos dopantes pelo processo de difus?o ? a respons?vel pela forma??o da jun??o p-n, tornando as l?minas de Si pass?veis de converter a radia??o solar em energia el?trica. Para a realiza??o deste processo s?o utilizados equipamentos denominados de fornos de difus?o. O principal objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento e caracteriza??o de um forno de difus?o convencional para a fabrica??o de c?lulas solares com aresta de at? 150 mm. Foi realizado o projeto e montagem dos componentes do forno, assim como a caracteriza??o t?rmica do mesmo com a defini??o da zona plana de temperatura e an?lise da uniformidade t?rmica radial. O forno foi projetado e desenvolvido em m?dulos que correspondem ao sistema de aquecimento, ao conjunto de componentes de quartzo e SiC, ? estrutura, ao arm?rio de gases, ao sistema de carregamento, ao sistema de fluxo laminar, ao sistema de exaust?o, ao isolamento t?rmico e ao sistema de controle. Para a caracteriza??o t?rmica do forno, foram utilizados nove termopares do tipo K, permitindo a medi??o da temperatura no interior do tubo de processamento nos sentidos longitudinal e radial. O forno foi analisado para as temperaturas de 725 ?C, 800 ?C, 875 ?C e 965 ?C no interior do tubo. Em 875 ?C verificou-se uma zona plana de aproximadamente 200 mm como uma varia??o de at? 5 ?C no sentido longitudinal e at? 4 ?C no sentido radial.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:58:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 421791.pdf: 1283062 bytes, checksum: e3aff10753365da17e18a35994e82590 (MD5) Previous issue date: 2010-01-27 / O Sol ? fonte de energia renov?vel e o seu uso para produzir energia el?trica ? uma das alternativas promissoras para enfrentar os desafios energ?ticos e ambientais do novo mil?nio. O sil?cio ? o segundo material mais abundante da Terra. Este material ? largamente usado na ind?stria de c?lulas solares e microeletr?nica, apresenta baixos ?ndices de contamina??es e permite a fabrica??o de dispositivos de alta durabilidade. O Si tipo n vem despertando o interesse mundial devido a sua maior toler?ncia a impurezas, tais como ferro e oxig?nio, por apresentar degrada??o reduzida e maior tempo de vida dos portadores minorit?rios. O objetivo deste trabalho est? centrado no desenvolvimento de um processo de fabrica??o industrial de c?lulas solares p+nn+, pseudoquadradas de 80 mm x 80 mm, sobre sil?cio crescido por fus?o zonal flutuante (Si-FZ) tipo n, com metaliza??o por serigrafia. A regi?o p+ foi produzida a partir de boro depositado por spin-on e difundido a alta temperatura em forno convencional. A dopagem da regi?o p+ foi otimizada considerando as caracter?sticas el?tricas das c?lulas solares. A temperatura de difus?o foi variada de 900 ?C a 1020 ?C e os tempos de 10 min a 40 min. A passiva??o de superf?cie foi implementada utilizando SiO2 o que demonstrou n?o ser eficaz para reduzir a recombina??o de superf?cie. Os melhores dispositivos foram fabricados com difus?o de boro a 1000 ?C por 30 min, sem passiva??o de superf?cie, atingindo-se efici?ncias de 14,6 %.