DESENVOLVIMENTO DA CÉLULA SOLAR COM MAIOR EFICIÊNCIA NO BRASIL COM PROCESSO INDUSTRIAL

Abstract

Nas células solares de silício cristalino fabricadas pela indústria o campo retrodifusor de alumínio é homogêneo e resulta em abaulamento da célula solar além de não permitir a passivação a face posterior. Uma alternativa é formar o campo retrodifusor seletivo de boro e alumínio na face posterior, que possibilita passivar as duas superfícies da célula solar. Desta forma, a recombinação dos portadores de carga minoritários pode ser reduzida e, consequentemente, aumenta-se a eficiência. O objetivo deste trabalho é apresentar o processo de fabricação da célula solar de silício com maior eficiência desenvolvida no Brasil e analisar os parâmetros elétricos, a eficiência quântica interna e a refletância de dispositivos com e sem passivação com dióxido de silício, produzidos após a otimização dos parâmetros de processamento. Apresentam-se as etapas do processo desenvolvido para a fabricação de células solares com campo retrodifusor seletivo de boro e alumínio bem como quais os parâmetros de processo que foram otimizados. Constatou-se que todos os parâmetros elétricos melhoraram com a passivação proporcionada pela camada de SiO2 e a eficiência média subiu de (16,0 ± 0,2) % para (16,9 ± 0,3) %. O fator de forma médio foi de (0,78 ± 0,02). A densidade de corrente de curto-circuito média aumentou 0,6 mA/cm2 com o crescimento da camada de SiO2. No entanto, a tensão de circuito aberto média, de (596,6 ± 2,6) mV, foi o parâmetro que mais aumentou. A eficiência quântica interna indicou que a camada de SiO2 passiva eficazmente o emissor de fósforo. Como resultado, foi produzida a célula solar com maior eficiência no Brasil de 17,3 %,  com um processo facilmente adaptado à indústria atual de células solares.