Células solares bifaciais industriais em lâminas de silício finas: análise de passivação de superfícies e tipo de silício

Abstract

Resumo O objetivo deste trabalho foi analisar a passivação de superfícies com SiO2 em células solares bifaciais fabricadas em lâminas finas bem como avaliar a influência do tipo de silício monocristalino utilizado para fabricar as células solares. A estrutura implementada foi a n+pp+, com fósforo na face frontal e boro e alumínio na face posterior, formando uma região seletiva de campo retrodifusor. Foram usadas lâminas de silício Cz (Czochralski) e FZ (float zone) com 145 μm de espessura e implementou-se uma etapa térmica para crescer uma camada de SiO2 para passivar as superfícies. O óxido passivou as superfícies, proporcionando um aumento de 0,5% absolutos na eficiência das células solares fabricadas em silício FZ. As células solares produzidas em Si-Cz não obtiveram o mesmo aumento porque apresentaram uma elevada resistência em série. A célula solar fina mais eficiente foi fabricada com silício FZ e com superfícies passivadas, atingindo eficiência de 14,5% e de 11,1%, para iluminação pela face n+ e p+, respectivamente. As células em Si-Cz, mesmo com menor tempo de vida inicial dos portadores de carga minoritários, atingiram eficiências um pouco menores que estes valores.

Keywords

• solar cells
• bifacial solar cells
• thin silicon wafers
• surface passivation