Desenvolvimento de células solares em silício tipo n com emissor formado por Boro

Bruschi, D.L.; Moehlecke, Adriano; Zanesco, Izete; Costa, Rovílio

doi:10.1590/s1517-70762011000300005

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“…3 apresenta uma comparação entre as melhores células solares produzidas com emissor p + formado pela difusão de boro por BBr 3 , processos EH2 e EH4, e outros dispositivos com estrutura similar, com emissor p + formado pela deposição de PBF20 por spin-on seguida de difusão em forno convencional. As células solares fabricadas por foram produzidas em lâminas de Si-Cz e a célula apresentada por Bruschi (2010) em Si-FZ (float zone). Campos (2014) e Costa (2015) utilizaram lâminas de Si-Cz com espessuras entre 130 µm e 140 µm.…”

Section: Resultados E Análiseunclassified

“…Tabela 3 -Comparação entre as melhores células solares com estrutura p + nn + produzidas por diferentes processos. Dispositivos com emissor p + formado pela difusão de boro por BBr 3 (EH2 e EH4) e pela difusão de boro com PBF20 depositado por spin-on (Bruschi, 2010), , (Campos, 2014), (Costa, 2015). A Fig.…”

Section: Resultados E Análiseunclassified

“…4(d), são variações do processo EH2 com o acréscimo de etapas para a passivação de superfície. No processo EH3 foi incluída uma etapa de oxidação para produzir uma camada de SiO 2 com espessura da ordem de 10 nm (Bruschi, 2010). No processo EH4, a etapa de oxidação após a difusão de fósforo foi seguida de um recozimento utilizando forming gas, realizado a 400 °C em dois intervalos de tempo distintos: 30 min e 60 min.…”

Section: Células Solares Com Emissor P + Obtido Por Bbrunclassified

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ANÁLISE DE CÉLULAS SOLARES P+NN+ EM SILÍCIO GRAU SOLAR COM EMISSOR OBTIDO POR BBr

Garcia,

Moehlecke,

Zanesco

2023

RBENS

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A indústria de células solares baseia-se na fabricação de dispositivos com estrutura n+pp+, com emissor de fósforo e campo retrodifusor de alumínio. Entretanto, estudos têm demonstrado que a exposição à radiação solar pode causar a degradação das características elétricas destes dispositivos, o que não foi observado em células solares fabricadas em silício tipo n. Uma das estruturas possíveis em substratos tipo n é a p+nn+, que é geralmente constituída por um emissor frontal formado pela difusão de boro e campo retrodifusor formado pela difusão de fósforo. Com o objetivo de desenvolver células solares de estrutura p+nn+, processos experimentais de fabricação foram realizados para dispositivos com emissor homogêneo obtido por BBr3. Observou-se que as características elétricas das células solares fabricadas em silício grau solar tipo n são altamente afetadas pelo número de passos térmicos de alta temperatura. A eficiência máxima obtida em dispositivos com emissor formado por BBr3 foi de 12,7 %. Em uma comparação entre dispositivos com emissor p+ formado por BBr3 e a partir de PBF20 (solução alcoólica de boro) depositado por spin-on, observou-se que o uso do BBr3 e a sequência de passos térmicos não são adequados para a fabricação de células solares p+nn+ em lâminas de silício grau solar.

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Section: Resultados E Análiseunclassified

Section: Células Solares Com Emissor P + Obtido Por Bbrunclassified

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ANÁLISE DE CÉLULAS SOLARES P+NN+ EM SILÍCIO GRAU SOLAR COM EMISSOR OBTIDO POR BBr

Garcia,

Moehlecke,

Zanesco

2023

RBENS

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“…As células solares feitas a partir de silício são largamente empregadas na fabricação de módulos fotovoltaicos para gerar potência elétrica [12]. No entanto, células fotossensibilizadas com corantes (células de Grätzel) que utilizam corantes naturais ou artificiais fotossensíveis podem também gerar potência elétrica.…”

Section: Potência Elétrica Em Célula Fotossensibilizada Com Corante Nunclassified

Modelo teórico relacionando as potências elétrica e química em célula fotossensibilizada com corante

Lima¹,

Bezerra²,

Marques³

et al. 2015

Matéria (Rio J.)

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RESUMOEste trabalho apresenta um modelo teórico que relaciona a potência elétrica com a potência química numa célula fotossensibilizada com corante. O mesmo é baseado na junção dos conceitos presentes nos modelos de potencial químico e de potência química. Assim, a partir destas duas considerações é possível a realização de testes sob diversas condições físicas e ambientais, durante o processo de conversão de energia solar. Consequentemente, o modelo teórico proposto permite relacionar a potência química aos parâmetros solares: ângulo sólido, temperatura da fonte de radiação, comprimento de onda e temperatura da célula fotossensibilizada com corante. A geração do fluxo de elétrons dentro da célula é promovida pela absorção da energia solar incidente sobre o corante. Por isso, a principal condição consubstanciada neste trabalho baseia-se que a superfície de absorção da energia incidente seja o corante.Palavras-chave: Energia Solar, Célula fotossensibilizada com corante, Potência Elétrica, Potência Química. ABSTRACTThis paper presents a theoretical model relating the electrical power to the chemical power in a photosensitized dye-cell. The same is based on the junction of present concepts of chemical potential models and chemical power. Thus, from these two considerations is possible to perform tests under various physical and environmental conditions during the solar conversion process. Consequently, the proposed theoretical model allows relating the power to solar chemical parameters: solid angle, temperature of the radiation source, wavelength and temperature of the photosensitized dye-cell. The electrons flow generation within the cell is promoted by absorption of solar energy incident on the dye. Therefore, the main condition embodied in this work is based on the incident energy absorption surface is the dye.Keywords: Solar Energy, Dye-cells, Chemistry Power, Electric Power. _______________________________________________________________________________________ INTRODUÇÃOModelos são representações simplificadas dos sistemas físicos, ou seja, consistem na representação de sistemas ou processos reais em forma de equações. A convolução, isto é, a representação de sistemas físicos em forma de equações, baseia-se em princípios físicos e, também, em princípios químicos como também em relações obtidas experimentalmente; quando possível. Além disso, o sistema físico real deve ser abstraído de forma a extrair somente os aspectos relevantes para as características a serem analisadas.

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“…Estes valores estão levemente acima aos obtidos em fornos comerciais atualmente usados para o mesmo tipo de processamento com POCl 3 . Por exemplo, Zanesco, Moehlecke e Prá Veleda (7) e Bruschi et al (9) obtiveram valores médios de resistência de folha entre 20 Ω/□ e 40 Ω/□ em processos de difusão de fósforo com POCl 3 realizados em fornos comerciais e o desvio padrão da R□ varia entre 6% e 17%.…”

Section: Rampas De Aquecimento E Resfriamentounclassified

Caracterização E Análise De Um Forno Para Fabricação De Células Solares

Garcia¹,

Moehlecke²,

Zanesco³

2013

TMM

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ResumoA indústria de células solares vem apresentando significativos índices de crescimento e envolve uma vasta gama de fornecedores de equipamentos específicos como os fornos de difusão, necessários para a formação da junção pn na fabricação dos dispositivos de silício. O objetivo deste trabalho é apresentar a análise térmica e a caracterização das difusões realizadas no primeiro forno de difusão desenvolvido e fabricado no Brasil. Os perfis de temperatura, longitudinal e radial ao tubo, foram medidos e analisados. Os resultados da caracterização definem uma zona de processamento de 200 mm com variação inferior a 6°C para temperaturas de até 965°C, sendo possível processar 40 lâminas de silício. Foram realizados processos de difusão em lâminas de silício monocristalino e obtiveram-se regiões n + , dopadas com fósforo, com resistência de folha com desvio padrão um pouco acima do obtido em fornos comerciais importados. Não se observou contaminação das lâminas nos processos de difusão e, inclusive, houve uma melhora do tempo de vida dos portadores de carga minoritários. Palavras-chave: Forno de difusão; Célula solar; Caracterização térmica. CHARACTERIZATION AND ANALISYS OF A FURNACE TO FABRICATE SOLAR CELLS AbstractThe solar cell industry has presented high growth rates and dealt with a large portfolio of suppliers for specific equipments like diffusion furnaces needed to produce the pn junction in the fabrication of silicon devices. The aim of this paper is to present the thermal analysis and the characterization of diffusions carried out in the first diffusion furnace developed and fabricated in Brazil. Longitudinal and radial temperature profiles were measured and analyzed. Results of the characterization defined a processing zone of 200 mm with temperature variation lower than 6°C for the temperatures up to 965°C. In the processing zone, 40 silicon wafers can be processed. Diffusion processes were performed in monocrystalline silicon wafers and n + regions doped with phosphorus presented standard deviation of sheet resistance slightly higher than that obtained in imported commercial furnaces. Wafer contamination was not observed during diffusion processes and the minority carrier lifetime was improved.

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Desenvolvimento de células solares em silício tipo n com emissor formado por Boro

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ANÁLISE DE CÉLULAS SOLARES P+NN+ EM SILÍCIO GRAU SOLAR COM EMISSOR OBTIDO POR BBr

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Caracterização E Análise De Um Forno Para Fabricação De Células Solares

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