ANÁLISE DA JUNÇÃO FLUTUANTE NO CAMPO RETRODIFUSOR DE BORO EM CÉLULAS SOLARES PERT BIFACIAIS

Abstract

As células solares bifaciais convertem a irradiância solar incidente em ambas as faces e as configurações da família PERC têm potencial de aumento da eficiência devido a passivação das duas faces. Em dispositivos base p, a passivação do campo retrodifusor (BSF - back surface field) de boro é um desafio. Uma alternativa aos métodos convencionais para passivação é a formação da junção flutuante. O objetivo desse artigo é analisar a formação da junção flutuante no campo retrodifusor de boro em células solares bifaciais PERT base p, com diferentes resistências de folha do BSF. Os dopantes foram depositados pelo método spin-on para formar o BSF e a junção flutuante. Constatou-se que a eficiência com irradiância no emissor diminuiu com o aumento da resistência de folha do BSF de boro de (28 ± 2) a (53 ± 3) Ω/□ e que a junção flutuante reduziu parâmetros elétricos. A maior eficiência da célula solar com passivação somente com SiO₂ foi de 16,9 % enquanto que com junção flutuante a eficiência alcançada foi de 15,9 %. Quando a irradiância incidiu no BSF, observou-se uma maior redução da densidade de corrente de curto-circuito  (J_SC) e da tensão de circuito aberto nas células solares com junção flutuante. No entanto, a partir da eficiência quântica, verificou-se que a junção flutuante passivou a superfície dopada com boro. Porém, provavelmente o substrato de silício grau solar degradou ao ser submetido a etapa térmica para formar a junção flutuante. A eficiência das células solares com irradiância no BSF foi menor que a eficiência no emissor para dispositivos com e sem junção flutuante. A eficiência média ponderada da célula solar sem e com junção flutuante foi de 15,8 % e de 14,2 %, respectivamente. O ataque químico superficial para aumentar a resistência de folha do BSF reduziu a eficiência da célula solar em ambas as faces.