Desenvolvimento e análise de passivação com dióxido de titânio em células solares com campo retrodifusor seletivo

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Model, José Cristiano Mengue
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul; Faculdade de Engenharia; Brasil; PUCRS; Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de Materiais
• Palavras-chave em Português: CÉLULAS SOLARES; TITÂNIO; FILMES FINOS (ENGENHARIA DE MATERIAIS); ENGENHARIA DE MATERIAIS; ENGENHARIAS
• Link de acesso: http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/7174

A passivação é uma importante etapa no processo de produção de células solares, pois visa corrigir os defeitos de superfície. Com o objetivo de desenvolver células solares de silício cristalino tipo p, grau solar, com BSF (back surface field – campo retrodifusor) seletivo e com passivação da superfície proporcionada por filme de dióxido de titânio, realizou-se deposição química em fase vapor a pressão atmosférica (APCVD) e por canhão de elétrons (E-Beam). Para os filmes depositados por E-Beam, verificou-se que a espessura de TiO2 que produziu a célula solar mais eficiente foi de 80 nm. Observou-se que quanto maior a espessura do filme, mais elevada foi a eficiência quântica interna (EQI) para comprimentos de onda curtos, indicando uma passivação de superfície variável com a espessura. As células em que a deposição de filme na face frontal foi realizada via APCVD se mostraram tão eficientes na redução da reflexão quanto as que receberam filme por E-Beam, embora a primeira técnica não produziu filmes de elevada homogeneidade no que se refere a espessura. Ao comparar as duas técnicas utilizadas para deposição de filme na face posterior, verificou-se que os melhores resultados foram obtidos com filmes depositados por APCVD. No que se refere a espessura do filme posterior obtido por APCVD, não se observou diferença entre as características elétricas de células solares com filmes finos e espessos. A célula solar mais eficiente produzida neste trabalho utilizou filmes de TiO2 obtidos por deposição química em fase vapor em ambas as faces, atingindo 15,6 % de eficiência e 34,9 mA/cm² de densidade de corrente de curto-circuito.