Formación selectiva de emisores por dopaje láser para la industria solar

- Oct 12, 2019-

Fuente: advancedsciencenews


Laser realizing selective emitter


Para aumentar aún más la eficiencia de conversión de energía de las células solares de silicio de tipo n con un emisor dopado con boro, se debe disminuir la recombinación del portador de carga dentro de la región del emisor. Para esto, no solo es relevante la recombinación del portador de carga en el área fotoactiva (no metalizada) sino también la de los contactos metálicos. El requisito sobre el perfil de dopaje para lograr la recombinación del portador de baja carga es muy diferente dentro de estas dos regiones.

 

Una solución para formar regiones emisoras dopadas de manera diferente es el uso del llamado enfoque de emisor selectivo. Por lo tanto, se logra un mayor dopaje debajo de los contactos metálicos al impulsar átomos de boro adicionales de la capa de vidrio de borosilicato (BSG), que se forma durante la difusión del tribromuro de boro (BBr3), a través de la difusión láser. Para una implementación exitosa de la difusión láser, el BSG necesita proporcionar suficiente boro después de la difusión BBr3.  

 

Los investigadores introdujeron recientemente un nuevo concepto de adjuntar un segundo paso de deposición al final de una difusión BBr3 , donde la segunda deposición describe un flujo de nitrógeno activo a través del burbujeador BBr3. Este enfoque proporciona una dosis de boro dos veces mayor en la capa BSG en comparación con la difusión BBr3 sin segunda deposición, lo que facilita la formación de emisores selectivos dopados con láser. Durante la difusión de BBr3, se cultiva una capa de apilamiento que consiste en BSG y un dióxido de silicio intermedio (SiO2) en la superficie de silicio.

 

El segundo paso de deposición reduce el grosor de la capa de SiO2 y aumenta el grosor de la capa BSG. Después del dopaje con láser, la concentración del portador de carga es más alta para el proceso de difusión BBr3 con una segunda deposición que resulta en un dopaje local más fuerte. Este enfoque es muy prometedor para reducir la recombinación del portador de carga en las células solares de silicio de tipo n, lo que permite un aumento en la eficiencia de conversión de energía de tales dispositivos.