Desenvolvimento de um processo de dopagem com ácido fosfórico para obtenção de fitas de silício tipo n
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2016 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10451/23608 |
Resumo: | Tese de mestrado integrado em Engenharia da Energia e do Ambiente, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2016 |
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Desenvolvimento de um processo de dopagem com ácido fosfórico para obtenção de fitas de silício tipo nSilícioDopagemÁcido fosfóricoZona fundidaTeses de mestrado - 2016Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia do AmbienteTese de mestrado integrado em Engenharia da Energia e do Ambiente, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2016Uma célula solar fotovoltaica é um dispositivo eletrónico, no qual se criam cargas de sinal oposto, que são separadas por uma junção pn, constituindo uma corrente elétrica que é utilizada num circuito exterior. Os materiais habitualmente utilizados são semicondutores, nomeadamente o silício cristalino. Este pode ser produzido através de diversas técnicas, em lingote ou fita, que diferem entre si no que toca a parâmetros como a taxa de crescimento, a dimensão dos grãos e defeitos estruturais. Nesta dissertação é apresentado o desenvolvimento de um processo de baixo custo para produzir fitas de silício tipo n, partindo de amostras de silício multicristalino de elevada resistividade. É descrito o método de dopagem efectuado que assenta na pulverização das amostras com uma solução de ácido fosfórico, seguida de um passo de recristalização efetuado segundo a técnica da zona fundida. Apresentam-se os resultados de concentração de dopante incorporado e os tempos de vida dos portadores de carga minoritários obtidos nas células dopadas com este método. Para produzir células fotovoltaicas, efetuou-se uma difusão de boro a partir de uma fonte sólida, seguida da deposição dos contactos metálicos para obter células fotovoltaicas, tendo como substrato as fitas produzidas. Para caracterizar as células obtidas, mediram-se as curvas I-V iluminadas e no escuro, a resposta espetral e a refletância, obtendo-se assim a eficiência quântica interna da célula. Calcularam-se os comprimentos de difusão e analisou-se o desempenho e qualidade das células.A PV solar cell is an electronic device where opposite charges are created, splited by a pn junction, which produces an electric current flow in an external circuit. Semiconductors are the materials mostly used, namely crystalline sillicon. That one can be produced through different techniques, ingots or thin films, which differ on parameters like growing rate, grain dimension and structural defects. This dissertation presents a low cost process that was developed to produce n-type silicon ribbons, from high resistivity multicrystalline silicon samples. It is described the doping method that consists on the spraying of silicon ribbons with a phosforic acid solution, followed by a recristallyzation step, according to the float zone technique. It is presented the incorporated dopant concentration levels and the minority carrier lifetimes obtained for doped cells by this method. A boron diffusion was performed from a solid source, followed by the metallic contatcs deposition in order to obtain PV solar cells, using the produced ribbons as its substrates. For characterization of these cells, illuminated and dark I-V curves were measured, besides the spectral response and reflectance that led to the determination of the solar cells internal quantum efficiency. Diffusion lenghts were calculated and the cells performance was analysed.Silva, José Almeida,1973-Costa, Ivo Manuel TavaresRepositório da Universidade de LisboaPereira, João Marcelo Marques2016-05-05T13:40:56Z201620162016-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/23608TID:201235080porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-08T16:11:44Zoai:repositorio.ul.pt:10451/23608Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:40:55.517795Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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