[pt] A INFLUÊNCIA DOS DEFEITOS CRISTALINOS NA EFICIÊNCIA DE CÉLULAS SOLARES DE BANDA INTERMEDIÁRIA BASEADAS EM SEMICONDUTORES III-V

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: LIDA JANETH COLLAZOS PAZ
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] DEFEITOS; [pt] CRESCIMENTO MOVPE; [pt] RECOMBINACAO; [pt] EFICIENCIA DE CONVERSAO DE ENERGIA; [pt] CELULA SOLAR; [en] DEFECTS; [en] MOVPE GROWN; [en] RECOMBINATION; [en] ENERGY CONVERSION EFFICIENCY; [en] SOLAR CELL
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=51479&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=51479&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.51479

[pt] Neste trabalho tem sido investigado a presença de defeitos em células solares de banda intermediária (IB) de GaAs con pontos quânticos (PQs) de InAs. As três células estudadas contêm camadas de separação entre as camadas de PQs, as quais foram crescidas à diferentes temperaturas, e camadas delgadas de recobrimento dos PQs de diferentes espessuras. As eficiências de conversão de energia destas células foram medidas previamente, sendo que a célula com camadas de separação crescidas à 700 graus C e com camadas de recobrimento de 3 nm é a mais eficiente (6.9 por cento). As outras duas células com camadas de recobrimento de 6 nm apresentam menores eficiências: uma, com camadas separadoras crescidas à 700 graus C, com 5.1 por cento, e a outra, com camadas separadoras crescidas à 630 graus C, com 2.8 por cento. Estudos de DLTS e Laplace DLTS mostram que há um grande número de defeitos em altas concentrações na célula menos eficiente, enquanto nas outras duas células só é detetado o mesmo defeito EL2 em menores concentrações. Portanto, a redução dos defeitos induz o incremento da eficiência das células IB. Amostras adicionais foram crescidas e estudadas pelas mesmas técnicas, entre elas, três células solares com estruturas idênticas às das células IB, mas sem PQs, e quatro amostras GaAs mono-camada dopadas com carbono e silício, similares às camadas de contacto p e n das células IB. Do estudo das três células sem PQs foi possível determinar que alguns defeitos nas células IB são induzidos pelas condições de crescimento dos PQs ou são induzidos pela temperatura de crescimento das camadas separadoras. O estudo das amostras mono-camada indicou a presença de defeitos nos contatos p e n que podem armadilhar os portadores foto-excitados nas células sob operação e, portanto, limitar a eficiência delas. Os resultados deste trabalho contribuem para desenvolver novas estratégias para crescimento epitaxial de células IB no laboratório LabSem na PUC-Rio.