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
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
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.
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.