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Fabricação de células solares MOS utilizando oxinitretos de silício obtidos por processamento térmico rápido (RTP).

Christiano, Verônica

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola Politécnica 2017-08-18

Acesso online. A biblioteca também possui exemplares impressos.

  • Título:
    Fabricação de células solares MOS utilizando oxinitretos de silício obtidos por processamento térmico rápido (RTP).
  • Autor: Christiano, Verônica
  • Orientador: Santos Filho, Sebastião Gomes dos
  • Assuntos: Células Solares (Fabricação); Filmes Finos; Oxynitrides; Rapid Thermal Processing; Solar Cell Mos
  • Notas: Tese (Doutorado)
  • Notas Locais: Programa Engenharia Elétrica
  • Descrição: Neste trabalho foram crescidos filmes finos de oxinitreto de silício (SiOxNy) por processamento térmico rápido (RTP) utilizando um forno térmico convencional adaptado, objetivando fabricar células solares MOS com baixo custo agregado e bom rendimento de conversão de baixas intensidades luminosas em energia elétrica de forma reprodutível. A receita de oxinitretação otimizada foi desenvolvida em ambiente misto de 5N2:1O2 na temperatura de 850°C para tempos de processo, na faixa de 10 a 80s seguido por uma passivação em 2L/min de N2 por 80s. Os dielétricos crescidos foram caracterizados fisicamente quanto à espessura (entre 1,50 e 2,95nm), à microrugosidade (<0,95nmRMS) e à concentração de nitrogênio (1,0-2,1%atm). As características de tunelamento foram investigadas em capacitores MOS e apontaram para a existência de armadilhas interfaciais do tipo K capazes de armazenar cargas positivas. Nas células solares MOS, a corrente de fundo foi característica para todos os processos de oxinitretação empregados (~0,5-2µA/cm2) e apresentaram níveis de resposta à luz incidente na faixa de 1 a 8mA/cm2 compatível com aplicações de conversão de energia em ambientes internos e externos (energy harvesting). A característica densidade de corrente x tensão de porta (JxVG) das células solares apresentou um comportamento aproximadamente linear desde a densidade de corrente de curto-circuito (JSC) até a tensão de curto-circuito (VOC) implicando em potência gerada máximas (PGmáx) de até centenas de µA/cm2 para VG ? VOC/2 para uma ampla faixa de intensidade radiante incidente (11,8 - 105,7mW/cm2) alcançando rendimentos de conversão de até 5,5%.
  • DOI: 10.11606/T.3.2018.tde-15012018-105125
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola Politécnica
  • Data de criação/publicação: 2017-08-18
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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