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Previous issue date: 2013-01-10 / Research has been carried out for the development and manufacturing of solar cells in n-type silicon wafers, and one of the key issues for this development is the surface passivation of boron doped emitter in the p+nn+ structure. An alternative to the passivation of p+-type surfaces is the implementation of a floating junction, ntype, to reduce the surface recombination. The aim of this work was to implement a n+ region on the front surface of industrial solar cells p+nn+ by using a simplified method, producing the (n+)p+nn+. Liquid dopants deposited by spin-on were used and the diffusion thermal process was performed in a belt furnace in order to obtain the floating n+ region. Front metal grid based on Ag or Ag/Al was deposited by screenprinting and it etched-through the n+ region to establish the frontal contact of the (n+)p+nn+, creating a floating n+ region between the metal fingers. Diffusion temperature and belt speed were varied in order to obtain a n+ region that inverted the p+ emitter surface. It was observed that inversion only was confirmed by hot probe test for a diffusion temperature (TD) of 900 ?C and belt speed (V E) of 50 cm/min, with two passes through the furnace. However, the processes carried out in the same temperature and VE = 50 cm/min, 100 cm/min and 133 cm/min presented phosphorus profiles (measured by ECV, electrochemical capacitance-voltage profiling) that can produce inversion of the surface p+ to n+. The best solar cell fabricated with n+ region on p+ was processed with TD = 900 ?C and V E = 133 cm/min and presented the following electrical characteristics: VOC = 573 mV, JSC = 33.4 mA/cm2, FF = 0,51 and h= 9.6%. By one- and two-dimensional simulations of the (n+)p+nn+ structure, it was confirmed that the produced solar cells presented low shunt resistance due to the leakage currents in the n+ region deposited on the emitter which decreased the cell efficiency when compared with those with p+nn+ structure / Pesquisas t?m sido realizadas para o desenvolvimento e fabrica??o de c?lulas solares em l?minas de sil?cio tipo n, sendo que uma das quest?es chave para esse desenvolvimento ? a passiva??o da superf?cie do emissor dopado com boro na estrutura p+nn+. Uma alternativa para a passiva??o de superf?cies de tipo p+ ? a implementa??o de uma jun??o flutuante, tipo n, para reduzir a recombina??o em superf?cie. O objetivo desse trabalho foi implantar, por um m?todo simplificado, regi?es tipo n+ sobre a superf?cie frontal de c?lulas solares p+nn+ industriais, formando a estrutura (n+)p+nn+. Para produzir experimentalmente a regi?o n+ flutuante, usaram-se l?quidos dopantes depositados por spin-on e realizou-se o processo t?rmico de difus?o em forno de esteira. A malha met?lica frontal de Ag ou Ag/Al foi depositada por serigrafia e perfurou a regi?o n+ para estabelecer o contato frontal da c?lula (n+)p+nn+, formando-se uma regi?o n+ flutuante entre as trilhas met?licas. Foram variadas a velocidade de esteira e a temperatura, durante o processo de difus?o de f?sforo, a fim de obter uma regi?o n+ que invertesse superficialmente a regi?o p+. Observou-se que a invers?o da regi?o p+ para n+ somente se confirmou pela t?cnica da ponta quente para uma temperatura de difus?o (TD) de 900 ?C e velocidade de esteira (VE) de 50 cm/min, com duas passagens pelo forno. No entanto, as medidas de perfis realizadas indicaram que processos na mesma temperatura e VE = 50 cm/min, 100 cm/min e 133 cm/min, tamb?m poderiam produzir uma invers?o da superf?cie de p+ para n+. A melhor c?lula solar fabricada com regi?o n+ sobre p+ foi processada com TD = 900 ?C e V E= 133 cm/min e apresentou as seguintes caracter?sticas el?tricas: VOC = 573 mV, JSC = 33,4 mA/cm2, FF = 0,51 e h = 9,6 %. Utilizando simula??es uni e bidimensionais da estrutura (n+)p+nn+ confirmou-se que as c?lulas solares produzidas obtiveram baixa resist?ncia em paralelo devido a correntes de fuga na regi?o n+ depositada sobre o emissor e que diminu?ram a efici?ncia das c?lulas quando comparadas com aquelas de estrutura p+nn+.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2.pucrs.br:tede/3226 |
| Date | 10 January 2013 |
| Creators | Lopes, Nat?lia Feij? |
| 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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