Title

ANÁLISE DA REPRODUTIBILIDADE DO PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE CÉLULAS SOLARES DE CIGS

REPRODUCIBILITY ANALISYS OF CIGS SOLAR CELLS PROCESSING

Authorship

Costa, Paulo Victor Nogueira da; Fonseca, Matheus Garcia; Lima, Renan de Melo Correia; Medeiro, Rodrigo Amaral de; Ferreira, Carlos Luiz; Gomes, Alaelson Vieira; Schneller, E.; Dhere, Neelkanth G.; Shinde, O.; Cruz, Leila Rosa

Costa, Paulo Victor Nogueira da

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Fonseca, Matheus Garcia

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Lima, Renan de Melo Correia

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Medeiro, Rodrigo Amaral de

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Ferreira, Carlos Luiz

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Gomes, Alaelson Vieira

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Schneller, E.

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Dhere, Neelkanth G.

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Shinde, O.

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Cruz, Leila Rosa

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DOI

10.5151/1516-392X-30472

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Abstract

Este trabalho visa analisar a reprodutibilidade do processo de produção de células solares de disseleneto de cobre índio e gálio (CIGS). O trabalho faz parte de um programa de colaboração entre o Instituto Militar de Engenharia (IME) e o Florida Solar Energy Center (FSEC). As células foram parcialmente produzidas no FSEC e finalizadas no IME. No FSEC foi fabricada a estrutura substrato/contato/CIGS/CdS, enquanto no IME foi produzida a estrutura do contato frontal, que consistia de uma bicamada de ZnO/ZnO:Al sob uma grade metálica de Cr/Ag. A caracterização foi feita através das curvas corrente (I) x tensão (V). A análise de reprodutibilidade foi feita de duas formas: experimento fatorial e diferença mínima significante (d.m.s) onde se utilizou o teste de Tukey. Com exceção da eficiência solar, os resultados mostraram uma dispersão nas médias dos parâmetros fotovoltaicos nos diferentes substratos, os quais dependiam da fornada de produção, mas demostraram uma homogeneidade nas propriedades das células produzidas ao longo dos substratos.

The objective of this work is to analyze the reproducibility of the fabrication process of copper-indium-gallium diselenide solar cells. The work is part of a collaborative program between the Military Institute of Engineering (IME) and the Florida Solar Energy Center (FSEC). The solar cells were partially produced at FSEC and finished at IME. The substrate/contact/CIGS/CdS structure was fabricated at FSEC, while the the front contact structure consisting of a ZnO/ZnO: Al bilayer and a Cr/Ag metallic grid was prepared at IME. The characterization consisted in obtaining the current (I) x voltage (V) curves. The reproducibility analysis was done using two tests: factorial experiment and minimum significant difference. Except for the efficiency, the results showed a dispersion in the photovoltaic parameters at different substrates, which depended on the production batch, but showed that the properties along each substrate were uniform.

Keywords

Célula solar, CIGS, análise estatística, reprodutibilidade

Solar cell, CIGS, statistical analysis, reproducibility