Spettroscopia di fototensione superficiale di celle solari in Si con firing passivated contacts

La ricerca nel settore dell’energia fotovoltaica sta portando ad un continuo aumento dell’efficienza delle celle solari. Per raggiungere rendimenti sempre più alti è fondamentale ridurre la perdita di cariche foto-generate, solitamente causata da difetti presenti nel reticolo cristallino o sulle superfici e alle interfacce dei materiali. Tramite la tecnica dei contatti passivanti è possibile rendere inattivi i processi di ricombinazione delle cariche foto-generate. I firing passivated contacts, oggetto di studio in questa tesi, sono un particolare tipo di contatto passivante ottenuto tramite un processo in fase di studio presso il Photovoltaic laboratory (PV-LAB) presso l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL). Per ottimizzare il processo di fabbricazione, il PV-LAB ha realizzato diversi campioni di materiale semiconduttore con firing passivated contacts. Questi campioni sono stati analizzati in laboratorio tramite la tecnica della surface photovoltage spectroscopy, la quale consiste nella misura della foto-tensione di superficie in uno specifico intervallo di energie. Le misure svolte erano finalizzate a determinare le transizioni elettroniche, indotte dalla luce incidente, che corrispondevano a specifiche caratteristiche del diagramma a bande della struttura, e la struttura del diagramma a bande del campione, non ancora completamente nota. In particolare, si sono analizzate le transizioni energetiche nell’intervallo 0.8-1.1eV. L’attività di laboratorio ha permesso di osservare due diverse transizioni energetiche, comuni a tutti i campioni analizzati. Per mezzo di queste informazioni, e di numerose altre analisi svolte dal PV-LAB, sarà possibile approfondire la conoscenza teorica dei firing passivated contacts, permettendone l’impiego nelle celle solari future ad alta efficienza.