Titanium dioxide was extensively used in solar cell industry and currently has been studied to produce passivated contacts in PERC/PERT and TOPCon solar cells. The aim of this paper was to analyze the impact of the thickness of TiO 2 thin films deposited by electro-beam evaporation on the weighted reflectance and the surface passivation on silicon solar cells. Thin films with different thicknesses were deposited to produce PERT solar cells, varying from 50 to 90 nm. The surface passivation was enhanced as the thickness was increased. For instance, at 400 nm, the internal quantum efficiency increased from 71% to 76% when the thickness of the TiO 2 was augmented from 50 nm to 90 nm. The lowest weighted reflectance was obtained in samples with 80 nm thick TiO 2 films. Considering the compromise between antireflection properties and surface passivation, the highest efficiency solar cells were produced with 80 nm thick TiO 2 .
The PERC solar cell family is manufactured by the industry because the passivation of both faces can improve the efficiency. The passivation and anti-reflective (AR) coating is usually performed using silicon nitride. However, the silicon dioxide may produce a good passivation in the emitter and in the boron BSF. The goal of this paper is to present the analysis of the TiO2 AR coating in PERT solar cells passivated with SiO2. Based on previous studies, the dry oxidation was performed at 800 °C and 860 °C, growing the SiO2 layer on the phosphorus emitter of 50 nm and 60 nm, respectively. The thickness of the TiO2 AR coating evaporated by ebeam technique was optimized and the SiO2/TiO2 double layer was analyzed by the comparison of the electrical parameters and internal quantum efficiency of the PERT solar cells and the reflectance of the double layer. The efficiency of 16.8 % was achieved with 37 nm TiO2 coating and SiO2 layer grown at 800 ºC. The firing of the conductive pastes reduced the thickness of the SiO2/TiO2 layer and the lowest weighted average reflectance was 2.8 %. The solar cells with thinner TiO2 coat presented low internal quantum efficiency in wavelengths higher than 700 nm.
A dopagem com boro das lâminas de silício para produção de células solares foi estabelecida como padrão nos anos 60, como resultado do uso inicial destes dispositivos em aplicações espaciais. No entanto, demonstrou-se que a dopagem com boro em todo o substrato pode produzir problemas de degradação das características elétricas das células solares de uso terrestre. Além disto, nas lâminas de silício cristalino tipo n, dopadas com fósforo, observam-se maiores tempo de vida dos portadores de carga minoritários, proporcionando a fabricação de células solares mais eficientes. O objetivo deste trabalho foi comparar as características elétricas de células solares n+np+ com filme antirreflexo de óxido de titânio obtido por evaporação em alto vácuo com feixe de elétrons (E-beam) e por deposição química em fase vapor sob pressão atmosférica (APCVD). As células solares com filme AR depositado por APCVD obtiveram eficiência média maior, devido a um maior fator de forma, proporcionado por uma perfuração eficaz deste filme pela pasta metálica de prata. As células solares mais eficientes apresentaram eficiências de 14,7 % para ambos os processos de deposição utilizados.
Lithium-ion batteries are widely used as a power source for portable devices and electrical vehicles (EVs). After their useful life, they can provide a secondary source from which to obtain some materials which make them up, such as lithium and cobalt. However, the metallurgical route which will be used to recover them must be considered. Therefore, is crucial that many efforts to develop more environmentally favorable recovery processes be pursued. Due to this, the present work aimed to use 1.5 M DL-malic acid and compare it to 2 M sulfuric acid, employing heat pretreatment of 1 h and 3 h to remove the powder cathode binder polyvinylidene fluoride (PVDF); for all conditions, experiments were carried out with and without adding the oxidizing agent hydrogen peroxide. The PVDF temperature degradation occurred at 630 °C. The best yields occurred in the presence of H2O2 10% v/v and heat pretreatment. With sulfuric acid (1 h) it was possible to recover 33.49% Co and 4.63% Li, and (3 h) 36.36% Co and 4.64% Li. With DL-malic acid it was possible to recover (1 h) 29.78% Co and 3.44% Li, and (3 h) 32.73% Co and 3.99% Li.
As células solares típicas da indústria possuem um emissor frontal formado por fósforo e um campo retrodifusor homogêneo formado por pasta de alumínio, que provoca o abaulamento das células solares. A formação de um campo retrodifusor seletivo de boro e alumínio evita o abaulamento. O objetivo deste artigo é apresentar o desenvolvimento do campo retrodifusor seletivo de boro e alumínio em células solares industriais processadas em lâminas de Si-Cz, grau solar. Otimizou-se a temperatura de queima das pastas de metalização e a temperatura de difusão de boro. Para formar o campo retrodifusor seletivo, a difusão de boro foi implementada em toda a face posterior da lâmina de silício e por serigrafia foi depositada a pasta de alumínio, somente nas trilhas metálicas. A resistência de folha média no emissor de fósforo foi de 56,4 Ω/ e na região com boro do campo retrodifusor variou de 21,8 Ω/ a 73,8 Ω/. A temperatura de queima (TQ) das pastas metálicas, que forma o campo retrodifusor seletivo nas trilhas metálicas, foi variada de 850 °C a 880 °C. Constatou-se que, em média, a melhor TQ ocorreu em 860 °C - 870 °C e a variação da eficiência em função da temperatura de queima foi inferior a 0,9 % (absoluto). O maior fator de forma resultou na maior eficiência média de 15,3 %. A densidade de corrente de curto-circuito praticamente não foi afetada pela TQ e pela temperatura de difusão de boro. A maior eficiência, de 15,7 %, foi obtida para a temperatura de difusão de boro de 960 °C e TQ de 880 °C e verificou-se que a tensão de circuito aberto tende a aumentar com o aumento da temperatura de difusão de boro.
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