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Optimización del proceso de fabricación de celdas solares de heterounión de silicio cristalino / silicio amorfo
Juan Federico Ramirez Rios
MARIO MORENO MORENO
Pedro Rosales Quintero
Acceso Abierto
Atribución-NoComercial-SinDerivadas
Solar cell
Heterojunction
Amorphous silicon
In this Thesis a study for optimizing the fabrication process of Heterojunction with Intrinsic Thin-layer solar cell (HIT) was achieved. This study was developed at Instituto Nacional de Astrofísica, Optica y Electrónica (INAOE). Cells were fabricated in FZ n type silicon wafer. On the top side, intrinsic and doped layers of amorphous hydrogenated silicon (a-Si:H ) were deposited at 160oC. For this, a multichamber Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) was employed. Cleaning through Reactive Ion Etching (RIE), before the deposit of metal contacts; the study on the effect of passivation layers thickness intrinsic a-Si:H ; and the boron doping of the top layer empha-Si:H type pare the most important processes that were optimized. Due to the fabrication process optimization and the bibliographic review, the efficiency (Eff) and the fill factor (FF) of the 1cm2 cells were improved. In the previous work, maximum values of Eff = 10:5% and FF = 45% were achieved and by means of this work, Eff = 15:4% and FF = 55% were obtained.
En esta tesis se realizó una investigación encaminada a la optimización del proceso de fabricación de celdas solares de heterounión con película intrínseca delgada (HIT) que se desarrolla en el Instituto Nacional de Astrofísica, Optica y Electrónica (INAOE). Las celdas fueron fabricadas en silicio cristalino FZ tipo n sobre las cuales se depositaron, a 160oC, películas de silicio amorfo hidrogenado (a-Si:H ) intrínseco y dopado utilizando un equipo de depósito quómico en fase vapor asistido por plasma (PECVD) multicámara del Laboratorio de Microelectrónica del INAOE. Los pasos más importantes que se optimizaron fueron: Limpieza con grabado iónico reactivo (RIE), previo al depósito de contactos metálicos; así como el estudio del efecto del espesor de las películas de a-Si:H intrínsecas pasivantes; y de dopado de la película superior de a-Si:H tipo p con boro. Tanto la optimización del proceso de fabricación y la investigación bibliográfica permitieron mejorar la eficiencia (Eff) y el factor de llenado (FF) de las celdas de 1cm2 fabricadas, anteriormente, en el INAOE. Estas alcanzaban valores máximos de Eff = 10:5% con FF = 45 %, y gracias a este trabajo de investigación se lograron incrementar la Eff a 15:4% y FF a 55 %.
Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica
2019-12
Tesis de maestría
Español
Estudiantes
Investigadores
Público en general
Ramírez Rios, J. F., (2019), Optimización del proceso de fabricación de celdas solares de heterounión de silicio cristalino / silicio amorfo, Tesis de Maestría, Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica.
ELECTRÓNICA
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