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http://inaoe.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1009/353| Desarrollo e Investigación de un proceso de fabricación de celdas solares basadas en la tecnología del c-Si | |
| JOSE DE JESUS MARTINEZ BASILIO | |
| MARIO MORENO MORENO PEDRO ROSALES QUINTERO | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Solar cell Spin on dopant Efficiency surface texturized Back surface field. | |
| Electricity generated by solar energy conversion, is considerated one of the alternatives sources most promising and clear than can substitute the fossil fuels. By the photovoltaic effect, solar cells can covert solar radiation into electricity, for that reason the study and development has become in a topic of interest in recent years. By its advantages over other technologies, silicon is presented as ideal technology for the fabrication of Photovoltaics devices. However, in order to use solar cells in many countries as sustainable energy production is necessary reduce the production costs. The aim of this research work was to establish a fabrication process of simple structures of solar cells based in the crystalline silicon (c-Si) technology, maintaining competitive conversion efficiencies (12-15 %). The Spin-On Dopant Filmtronics SOD-P509 was used as n-type liquid source in the pn junction formation of the solar cells, a thin lm of silicon dioxide (SiO2) was deposited as single layer anti-reflection coating and aluminum (Al) was used for the metal contacts formation. Under this conditions an efficiency of 7.9 % was obtained. In order to improve the performance of the devices fabircated, techniques as surface texturization and back surface eld (BSF) were incorporated into the fabrication process. The surface texturization was made by alkaline solutions using the potassium hydroxide (KOH) as etchant solution in order to reduce supercial reflection losses. While the BSF was created by the aluminum diffusion in the rear side of the solar cells with the purpose of reducing surface recombination at the rear side of the devices. Conditions under which the highest efficiency of this work was reached: 14%. La electricidad generada por medio la conversión de la energía solar, es considerada como una de las fuentes alternas más prometedoras y limpias que puede sustituir el uso de combustibles fósiles. Por medio del efecto fotovoltaico las celdas solares poseen la capacidad de transformar la radiación solar en energía eléctrica, por lo que su estudio y desarrollo se ha vuelto un tema de gran interés en años recientes. Por sus diferentes ventajas, el silicio se presenta como la tecnología idónea para la fabricación de los dispositivos fotovoltaicos. No obstante, para que las celdas solares puedan ser ampliamente utilizadas en la mayoría de los países, es necesario reducir los costos de producción. Inicialmente, este trabajo de investigación se enfocó en establecer un proceso de fabricación de estructuras simples de celdas solares, basadas en la tecnología del silicio cristalino, tratando de mantener eciencias de conversión competitivas (12-15 %). Para ello se utilizó una fuente líquida dopante tipo n (SOD-P509) en la formación de la unión np de las celdas solares, una capa anti-reflejante sencilla a base de dióxido de silicio (SiO2), y contactos metálicos hechos de aluminio (Al). Condiciones bajo las cuales se obtuvieron eciencias del 7.9 %. Posteriormente, y con el objetivo de incrementar el rendimiento de los dispositivos fabricados; se incorporaron técnicas como el texturizado superficial y la formación de un campo posterior (BSF) al proceso de fabricación. El texturizado se realizó por medio de soluciones alcalinas utilizando el hidróxido de potasio (KOH) como solución grabante, para tratar de disminuir las pérdidas por reflexión superficial. Con el fin de disminuir la velocidad de recombinación superficial en la parte posterior de las celdas, se incorporó una etapa para crear un campo posterior (BSF), mediante la difusión de una película de aluminio en la parte trasera de los dispositivos. Bajo estas condiciones se logró alcanzar un 14 % de eciencia en las celdas. | |
| Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica | |
| 2017-02 | |
| Tesis de doctorado | |
| Español | |
| Estudiantes Investigadores Público en general | |
| ELECTRÓNICA | |
| Versión aceptada | |
| acceptedVersion - Versión aceptada | |
| Aparece en las colecciones: | Doctorado en Electrónica |
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