Title

FILMES DE A-SI:H (SILÍCIO AMORFO HIDROGENADO) PARA CÉLULAS SOLARES COM HETEROJUNÇÃO INTRÍNSECA (HIT)

HYDROGENATED AMORPHOUS SILICON THIN FILMS FOR THE PRODUCTION OF HETEROJUNCTION INTRINSIC THIN FILMS SOLAR CELLS

Authorship

Guerra, C. P.; Saturnino, D.; Ramanery, F. P.; Diniz, A. S. C.; Branco, J. R. T.

DOI

10.5151/2594-5327-0330

Downloads

heading.download_article_detail 30 Downloads

Abstract

Filmes finos de silício amorfo hidrogenados foram depositados sobre laminas de Si Grau Eletrônico tipo “p” e “n”, a partir de vapores de silício intrínseco, dopado tipo “n” e tipo “p”, por feixe de elétrons, com assistência de plasma de argônio com diferentes níveis de hidrogênio. Os filmes foram caracterizados com medidas de resistividade dos filmes pelo método de quatro pontas, espectroscopia UV/Vis/NIR com comprimentos de onda variando entre 190 nm e 1100 nm. Foram realizados medidas da fluorescência de raio-X de filmes, para avaliação de possíveis contaminações advindas do processo de deposição. Medidas de espessura dos filmes foram realizadas combinando-se perfilometria de alta resolução, microscopia de força atômica e elipsometria. As heterojunções c-Si/a-Si:H foram avaliadas com curvas I x V, com correntes direta e reversa, bem como por medidas I x V sob iluminação de simulador solar “caseiro”. foram medidos o coeficiente de absorção e a banda proibida dos filmes. Os resultados de elipsometria e FTIR entre 350 cm-1 e 7000 cm-1 indicaram evidencias da natureza amorfa e hidrogenada dos filmes produzidos.

 

We investigate hydrogenated amorphous silicon thin films obtained through silicon evaporation by electron beam, with argon plasma assistance. Hydrogen in the deposition process for the passivation of amorphous silicon was added. The amorphous material was deposited on crystalline silicon substrate forming a heterojunction c-Si/a- Si:H. They had been evaluated the resistivity of the films through measures for the method of four tips. Through measures of UV/Vis/NIR spectroscopy with wavelengths between 190 nm and 1100 nm, had been measured the coefficient of absorption and the bandgap of the films. With FTIR spectroscopy between 350 cm-1 and 7000 cm-1 it was possible to evaluate the hydrogen incorporation in silicon, through vibrational bands of SiH. For evaluation of the quality of the deposited material, ray-X fluorescence of the silicon films was deposited on crystalline silicon substrate. Measures of profilometry and atomic force microscopy had been used for evaluation of the surface and measures of thickness of the produced films, from partial removal of the deposited material.

Keywords

Energia solar; Células fotovoltaicas, Silício amorfo hidrogenado; Filmes finos.

Solar energy; Photovoltaic cells; Hydrogenated amorphous silicon; Thin films