Desenvolvimento e compara??o de c?lulas solares bifaciais industriais com deposi??o de dopante com boro por spin-on

• Main Author: Costa, Rita de C?ssia da
• Other Authors: Zanesco, Izete
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do Sul 2015
• Subjects: ENGENHARIA DE MATERIAIS; C?LULAS SOLARES; PROCESSOS DE FABRICA??O; SIL?CIO; ALUM?NIO; CNPQ::ENGENHARIAS
• Online Access: http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/3244

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:59:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 452300.pdf: 1439969 bytes, checksum: 5e2e2d1d0059b8b7556d1755c0aa069a (MD5) Previous issue date: 2013-09-30 === The aim of this thesis was the development of industrial bifacial solar cell on ntype FZ-Si and Cz-Si wafers, metallized by screen printing. The boron diffusion was performed with the dopant PBF-20. The sequence of the dopant (B and P) diffusion was assessed and in a process the oxidation was done at the same thermal step of boron diffusion. Bifacial solar cells were developed in FZ-Si wafers using the process with phosphorus diffusion before the boron diffusion. The best solar cell was processed with boron diffusion at 1000? C during 20 minutes and achieved 14.3% (emitter) and 13.7% (back surface field) efficiencies. With boron diffusion before the phosphorus diffusion and oxidation in the same step that the boron diffusion, the best solar cell was developed with the oxidation of 30 minutes. The firing process of metal pastes was performed at 860 ?C and belt speed of 240 cm/min. The best bifacial solar cell reached 13.5% (face with phosphorus) and 11.8% (side with boron) efficiencies. The fill factor of 0.61 (emitter) limited the efficiency. Bifacial solar cells were developed on Cz-Si wafers, with boron diffusion before the phosphorus diffusion. The best efficiency was achieved with oxidation of 40 minutes. The increase of oxygen flow produced solar cells with greater uniformity of efficiency. However, when the solar cells were processed in the presence of nitrogen, the efficiency was reduced mainly in the emitter. The firing temperature of the best solar cell was 840 ?C and the belt speed was 200 cm/min. The efficiency was of approximately 13.3 % in both faces. When illuminated by the emitter, the solar cells developed in both kinds of substrate showed similar efficiency of 13.3 % -13.5 %. In the back surface filed, the efficiency of solar cells processed in FZ-Si was limited by fill factor. === O objetivo desta tese foi o desenvolvimento de c?lulas solares bifaciais industriais com metaliza??o por serigrafia, em l?minas de sil?cio Si-FZ e Si-Cz, ambas tipo n. A difus?o de boro foi realizada com o dopante PBF-20. Avaliou-se a ordem da difus?o dos dopantes e em um processo a oxida??o foi realizada na mesma etapa t?rmica da difus?o de boro. Para o processo com difus?o de f?sforo antes da difus?o de boro foram desenvolvidas c?lulas solares bifaciais em l?minas de Si-FZ. A melhor c?lula solar foi processada com difus?o de boro na temperatura de 1000 ?C e o tempo de 20 minutos e alcan?ou a efici?ncia de 14,3 % (emissor) e 13,7 % (campo retrodifusor). Do processo com difus?o de boro antes da difus?o de f?sforo e oxida??o na mesma etapa que a difus?o de boro, a melhor c?lula solar foi obtida com o tempo de oxida??o de 30 minutos. O processo de queima das pastas met?licas foi realizado na temperatura de 860 ?C e velocidade de esteira de 240 cm/min. A melhor c?lula solar bifacial alcan?ou a efici?ncia de 13,5 % (face com f?sforo) e de 11,8 % (face com boro). O fator de forma, de 0,61 (emissor) limitou a efici?ncia. Foram desenvolvidas c?lulas solares bifaciais em l?minas de Si-Cz, com difus?o de boro antes da difus?o de f?sforo. A melhor efici?ncia foi obtida para o tempo de oxida??o de 40 minutos. Constatou-se que o aumento da vaz?o de oxig?nio contribuiu para que as c?lulas solares apresentem efici?ncia mais uniforme. Por?m, quando as c?lulas solares foram processadas na presen?a de somente nitrog?nio, a efici?ncia foi reduzida, principalmente na face com o emissor. A melhor c?lula solar foi desenvolvida na temperatura de queima de 840 ?C e velocidade de esteira de 200 cm/min e apresentou a efici?ncia de aproximadamente 13,3 %. Na face com o emissor, as c?lulas solares desenvolvidas com os dois tipos de substrato apresentaram efici?ncia similar da ordem de 13,3 % - 13,5 %. Na face do campo retrodifusor, a efici?ncia das c?lulas solares processadas em Si-FZ foi limitada pelo fator de forma.