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Desarrollo de películas de óxido de silicio nanocristalino pasivante tipo n mediante deposición química de vapor mejorada por plasma

Autores: Kaur, Gurleen; Olivares, Antonio J.; Roca i Cabarrocas, Pere

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Desarrollo de películas de óxido de silicio nanocristalino pasivante tipo n mediante deposición química de vapor mejorada por plasma


Categoría

Energía

Subcategoría

Energía solar

Palabras clave

Silicio nanocristalino óxido
Propiedades ópticas
Pasivación
Células solares
Mezcla de gases
Potencia RF

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 21

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El óxido de silicio nanocristalino (nc-SiOx:H) es un material multipropósito con diversas aplicaciones en células solares como contacto frontal transparente, reflector intermedio, capa de reflector trasero e incluso capa de túnel para contactos pasivantes, debido a la fácil adaptación de sus propiedades ópticas. En este trabajo, investigamos sistemáticamente la influencia de la mezcla de gases (SiH, CO, PH y H), la potencia de RF y la presión del proceso en las propiedades ópticas, estructurales y de pasivación de películas delgadas de nc-SiOx:H tipo n preparadas en un reactor industrial de deposición química de vapor mejorada por plasma (PECVD) de alto rendimiento. Proporcionamos una descripción detallada del desarrollo del material nc-SiOx:H tipo n utilizando diversas técnicas de caracterización estructural y óptica (microscopía electrónica de barrido (SEM), espectroscopía de rayos X dispersiva de energía (EDX), espectroscopía Raman y elipsometría espectroscópica) con un enfoque en la relación entre las propiedades del material y la pasivación que proporcionan a obleas de c-Si tipo n caracterizadas por su vida útil efectiva de portadores. Además, también esbozamos los parámetros a tener en cuenta al desarrollar diferentes capas de nc-SiOx:H tipo n para diversas aplicaciones en células solares. Informamos de un gap óptico ajustable (1.8-2.3 eV) para nuestras películas de nc-SiOx:H tipo n, así como excelentes propiedades de pasivación con un de hasta 4.1 ms (voltaje de circuito abierto implícito (iV)~715 mV) antes del recocido. El contenido de oxígeno juega un papel importante en la determinación de la cristalinidad y, por lo tanto, la calidad de pasivación de las películas de óxido de silicio nanocristalino depositadas.

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