Desarrollo de celdas solares De silicio cristalino en la CNEA: eficiencias superiores al 14%

Abstract

Se presenta el estado de avance del desarrollo de celdas solares de silicio monocristalino en la CNEA. El proceso de elaboración de la estructura n⁺pp⁺ utili­zado actualmente consta de un único paso a alta temperatura, previo al cual se realiza un depósito de una película de Al sobre una de las caras de la oblea de Si tipo p. De este modo, el emisor p⁺ se genera simultáneamente con la difusión de la juntura frontal. Se utilizan rampas controladas de ascenso y descenso de tem­peratura a fin de minimizar la aparición de defectos que reduzcan la vida media de portadores minoritarios.

Previo al depósito de los contactos por evaporación, se realiza una limpieza iónica de la superficie. La grilla de contacto frontal se genera mediante la técnica de fotolitografía, alcanzándose una resolución por debajo de los 50 pm. Las téc­nicas antirreflectantes usadas incluyen el depósito de multicapas dieléctricas (SiO o ZnS-MgF₂) y el texturado aleatorio de la superficie combinado con una capa de SiO₂.

Se alcanzaron valores de tensión de circuito abierto superiores a 600 mV, corriente de cortocircuito mayores a 30 mA/cm², factor de llenado (“fill factor”) de 0,80, y eficiencias por encima del 14%.