ANÁLISE COMPARATIVA DAS TÉCNICAS DE ELETROLUMINESCÊNCIA E DE CORRENTE ELÉTRICA PRODUZIDA POR FEIXE LASER EM CÉLULAS SOLARES

Resumo

O crescimento exponencial da indústria de módulos fotovoltaicos amplia a demanda de técnicas de controle de qualidade para células e módulos fotovoltaicos. A técnica LBIC (light-beam induced current - corrente elétrica induzida por feixe luminoso) é não destrutiva e amplamente utilizada em laboratórios de pesquisa para estudo e controle de qualidade de células solares. Embora essa técnica forneça informações detalhadas sobre os defeitos nas células solares, sua aplicabilidade na indústria é limitada, devido ao elevado tempo de processamento. A eletroluminescência (EL) é uma técnica que consiste em fotografar a célula durante a excitação por meio de uma diferença de potencial, fazendo com que emita radiação eletromagnética na faixa do infravermelho. Na indústria de módulos fotovoltaicos e em sistemas fotovoltaicos, esta técnica está sendo utilizada para identificação de células solares com microfissuras e defeitos, que não poderiam ser identificadas por inspeção visual. Nesse artigo é realizada uma análise comparativa das técnicas de EL (com câmera fotográfica digital simples) e LBIC com o objetivo de encontrar uma correlação entre o brilho obtido nas imagens de EL e os mapas de comprimento de difusão de portadores minoritários (L_D) obtidos pela técnica LBIC. Foram comparadas a distribuição bidimensional de L_D e a imagens de EL de células solares de silício multicristalino com estrutura n⁺pp⁺. Os resultados indicaram semelhanças entre as imagens de EL e mapas de LBIC, observando-se que as regiões de menor brilho nas imagens EL correspondem a regiões de menor L_D. Os resultados também apontam ser possível obter imagens satisfatórias de EL mesmo com uma câmera simples, contudo aplicando uma tensão elétrica de polarização direta maior que 6 V. Portanto, este método de menor custo e de menor tempo de processamento poderá ser utilizado para análise do L_D.