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https://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/3292| Document type: | Dissertação |
| Title: | Metalização serigráfica de células solares bifaciais fabricadas por processos térmicos rápidos |
| Author: | Mallmann, Ana Paula  |
| Advisor: | Zanesco, Izete |
| Abstract (native): | A conversão direta de energia solar em eletricidade utilizando células solares vem se destacando como uma das alternativas para solucionar os problemas atuais e futuros da demanda energética. Células solares industriais de alta eficiência fabricadas sobre lâminas de silício com a estrutura n+pp+ podem ser bifaciais quando o tempo de vida dos portadores minoritários no volume é elevado. Desta forma, com a mesma quantidade de material, a célula pode produzir mais potência elétrica, principalmente quando associadas a concentradores fotovoltaicos. O objetivo deste trabalho foi implementar e otimizar um processo para fabricação de células solares bifaciais utilizando fornos de processamento térmico rápido e metalização serigráfica. Foram otimizados, por meio de simulação, dispositivos de 4 cm² com diferentes concentrações de dopante em superfície e profundidades de junção, levando em consideração a velocidade de recombinação em superfície e a resistência série. Foram obtidas eficiências de 15,6% e 15,5% para iluminação nas faces n+ e p+, respectivamente. O fósforo e o boro foram difundidos em um único passo térmico. Os melhores parâmetros térmicos (tempo, temperatura e gases) foram investigados por meio da medida da resistência de folha e do tempo de vida dos portadores minoritários. O passo térmico ótimo deve ser realizado à temperatura de 850°C durante 1 minuto, resultando na resistência de folha de 35 ohms/quadrado; e tempo de vida dos portadores minoritários de 80 microsegundos. A serigrafia foi implementada e os parâmetros de recozimento das pastas foram otimizados. As melhores eficiências foram alcançadas quando as pastas foram secas a 150°C durante um minuto de VIII processamento e recozidas a 950°C também durante um minuto. Embora a deposição do metal tenha sido otimizada, altas resistências série foram observadas nas características I-V das células solares, que são atribuídas à resistência de contato. O melhor dispositivo apresentou a eficiência de 10,2 % (JSC de 30,3 mA/cm2) para iluminação pela face n+ e de 2,4% pela face p+. |
| Keywords: | ENGENHARIA DE MATERIAIS ENERGIA SOLAR CÉLULAS SOLARES |
| CNPQ Knowledge Areas: | AREAS CLASSICAS DE FENOMENOLOGIA E SUAS APLICACOES::ELETRICIDADE E MAGNETISMO; CAMPOS E PARTICULAS CARREGADAS |
| Language: | por |
| Country: | BR |
| Publisher: | Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul |
| Institution Acronym: | PUCRS |
| Department: | Faculdade de Engenharia |
| Program: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de Materiais |
| Citation: | MALLMANN, Ana Paula. Metalização serigráfica de células solares bifaciais fabricadas por processos térmicos rápidos. 2006. 94 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Tecnologia de Materiais) - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2006. |
| Access type: | Acesso Aberto |
| URI: | http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/3292 |
| Issue Date: | 22-Aug-2006 |
| Appears in Collections: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de Materiais |
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