Análise de processos de texturação para células solares N-PERC com emissor P+ formado por radiação laser

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Lopes, Bruno Krever
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul; Escola Politécnica; Brasil; PUCRS; Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de Materiais
• Palavras-chave em Português: Célula Solar; Emissor Seletivo; Difusão a Laser; Emissor de Boro; Solar Cell; Selective Emitter; Laser Diffusion; Boron Emitter; ENGENHARIAS
• Link de acesso: https://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/11192

Esta dissertação trata do processamento e análise de emissores dopados com boro, formados com difusão a laser e texturação seletiva. A texturação seletiva se constitui em uma forma de produzir regiões planas (sem textura) onde há boro difundido e regiões texturadas onde não há boro. As amostras foram produzidas por meio de três processos: A, B e C. No processo A ou de texturação seletiva, a difusão de boro foi realizada antes do ataque anisotrópico necessário para formar uma superfície texturada e analisou-se o emprego de quatro tempos de texturação pós-laser. No processo B, a texturação das superfícies foi realizada antes da difusão de boro com laser. No processo C foi realizado apenas o processamento a laser, a fim de avaliar somente os danos ocasionados na lâmina de silício. As amostras foram analisadas por microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura, medição da resistência de folha (RSQ), refletância e tempo de vida dos portadores de carga minoritários (). As amostras desenvolvidas pelo processo B (processo de controle) apresentaram valores de RSQ da ordem de 26 – 28 Ω/sq, enquanto as amostras desenvolvidas pelo processo A (processo com texturação seletiva) obtiveram um aumento nos valores de RSQ, sendo da ordem de 53 - 60 Ω/sq. Com relação a análise da refletância, observou-se que todas as lâminas de Si que passaram pelo processo A apresentaram valores maiores de refletância em relação as lâminas que passaram pelo processo B, havendo uma diferença de 4% na refletância média ponderada mesmo para as amostras submetidas a um mesmo período de texturação de 60 min. Ao se analisar a diferença percentual entre os valores de tempo de vida dos portadores de carga minoritários das regiões onde ocorreu a difusão com laser (trilhas) e das regiões sem difusão (entre trilhas), observou-se uma maior redução do  nas amostras do processo de controle, com texturação pré-laser (processo B). Esses resultados são um indicativo de que o uso de um ataque anisotrópico com KOH pós-difusão a laser reduz parcialmente os danos gerados no processamento.