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Previous issue date: 2012-12-07 / In this work we compared the antireflection coatings of titanium dioxide and silicon nitride for p+nn+ solar cell fabrication. This type of solar cell is more stable in the long term compared to n+pp+ cells and allows obtaining higher efficiencies. TiO2 films were produced by evaporation in high vacuum by electron beam and by chemical vapor deposition at atmospheric pressure (APCVD). The silicon nitride antireflection layer was obtained by reactive sputtering and by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD). The films were deposited on textured silicon wafers and were characterized by measuring the spectral reflectance. Solar cells with these films were fabricated and characterized. The deposited films presented very low weighted reflectance, of around 1.8 % for silicon nitride films and 2.6 % for titanium dioxide ones, for any technique used. The lowest average weighted reflectance was obtained with SiNx:H thin films deposited by PECVD, with (1.93 ? 0.08) %. Concerning the homogeneity of the films, silicon nitride films presented the lowest standard deviation in the average weighted reflectance, of around 4 % relative. A thermal process performed at 840 ?C in a belt furnace modifies the average weighted reflectance of about 0.3 % to 0.6 % absolutes for silicon nitride and TiO2 films, respectively. The p+nn+ solar cells doped with boron and phosphorus and metallized by screen printing reached the highest efficiencies where manufactured by using silicon nitride antireflection coating deposited by PECVD. The maximum efficiency of 13.7 % and an average of (13.5 ? 0.2) %, were achievied mainly because they showed a short circuit current density of around 1 mA/cm2 above that from solar cells with the other films investigated in this work. This difference is attributed not only to a low reflectance but also to a better surface passivation of SiNx:H layer. / Neste trabalho foram comparados os filmes antirreflexo de di?xido de tit?nio e de nitreto de sil?cio para fabrica??o de c?lulas solares p+nn+. Este tipo de c?lula solar ? mais est?vel em longo prazo em rela??o ?s c?lulas n+pp+ e permite a obten??o de maiores efici?ncias. Os filmes de TiO2 foram produzidos por evapora??o em alto v?cuo com canh?o de el?trons e por deposi??o qu?mica em fase vapor a press?o atmosf?rica (APCVD). A camada antirreflexo de nitreto de sil?cio foi obtida por sputtering reativo e por deposi??o qu?mica em fase vapor assistida por plasma (PECVD). Os filmes foram depositados em l?minas de sil?cio texturadas e caracterizados pela medida da reflet?ncia espectral bem como foram fabricadas e caracterizadas c?lulas solares com os filmes. Os filmes depositados apresentaram reflet?ncia m?dia ponderada bastante baixas, da ordem de 1,8 % para filmes de nitreto de sil?cio e de 2,6 % para filmes de ?xido de tit?nio, n?o interessando a t?cnica utilizada. A menor m?dia de reflet?ncia ponderada foi obtida com os filmes de SiNx:H depositados por PECVD, com (1,93 ? 0,08) %. No que se refere a homogeneidade dos filmes, os filmes de nitreto de sil?cio foram os que apresentaram o menor desvio padr?o nas m?dias de reflet?ncia ponderada, da ordem de 4 % relativo. Observou-se que um processo t?rmico realizado a 840 ?C em forno de esteira provocou varia??es na reflet?ncia m?dia ponderada da ordem de 0,3 % a 0,6 % absoluto para filmes de nitreto de sil?cio e de TiO2, respectivamente. As c?lulas solares p+nn+, dopadas com boro e f?sforo e metalizadas por serigrafia que atingiram as maiores efici?ncias foram as fabricadas com nitreto de sil?cio depositado por PECVD, atingindo a efici?ncia m?xima de 13,7 % e m?dia de (13,5 ? 0,2) %, principalmente porque apresentaram uma densidade de corrente de curtocircuito da ordem de 1 mA/cm2 superior a de c?lulas solares com os demais filmes estudados nesta disserta??o. Esta diferen?a foi atribu?da n?o somente a uma menor reflet?ncia mas tamb?m a passiva??o de superf?cie mais eficaz do filme de SiNx:H.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2.pucrs.br:tede/3222 |
| Date | 07 December 2012 |
| Creators | Fagundes, Raquel Sanguin? |
| Contributors | Moehlecke, Adriano |
| Publisher | Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do Sul, Programa de P?s-Gradua??o em Engenharia e Tecnologia de Materiais, PUCRS, BR, Faculdade de Engenharia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS, instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, instacron:PUC_RS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -7432719344215120122, 500, 600, -655770572761439785 |
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