Cristalización de láminas de silicio amorfo mediante creación de núcleos se siliciuro de Niquel.

J.SCHMIDT, N.BUDINI, R.ARCE, R.H.BUITRAGO

Rosario, Argentina

Conferencia; 94 Reunión Anual de la Asociación Física Argentina; 2009

Asociación Física Argentina

Estudiamos la formaci´on de silicio policristalino (pc-Si) a partir de l´aminas delgadas de silicio amorfo hidrogenado (a-Si:H) por cristalizaci´on inducida por n´ýquel. Este proceso permite cristalizar el a-Si:H a temperaturas compatibles con la utilizaci´on de sustratos de vidrio. El objetivo es obtener pc-Si adecuado para la producci´on de celdas solares. Se depositaron muestras de a-Si:H intr´ýnsecas y dopadas con boro, con espesores entre 100 y 400 nm, por PE-CV D. Sobre ´estas se deposit´o n´ýquel en concentraciones de 0,25 - 3×1015 at./cm2. Luego se las someti´o a un proceso t´ermico de deshidrogenaci´on, seguido por un recocido a 570 C hasta lograr su cristalizaci´on. El proceso evoluciona a trav´es de la formaci´on de NiSi2, el cual act´ua como centro de nucleaci ´on por tener una constante de red muy similar a la del silicio cristalino. Como resultado obtuvimos l´aminas delgadas de pc-Si con un tama˜no de grano superior a los 100PE-CV D. Sobre ´estas se deposit´o n´ýquel en concentraciones de 0,25 - 3×1015 at./cm2. Luego se las someti´o a un proceso t´ermico de deshidrogenaci´on, seguido por un recocido a 570 C hasta lograr su cristalizaci´on. El proceso evoluciona a trav´es de la formaci´on de NiSi2, el cual act´ua como centro de nucleaci ´on por tener una constante de red muy similar a la del silicio cristalino. Como resultado obtuvimos l´aminas delgadas de pc-Si con un tama˜no de grano superior a los 100×1015 at./cm2. Luego se las someti´o a un proceso t´ermico de deshidrogenaci´on, seguido por un recocido a 570 C hasta lograr su cristalizaci´on. El proceso evoluciona a trav´es de la formaci´on de NiSi2, el cual act´ua como centro de nucleaci ´on por tener una constante de red muy similar a la del silicio cristalino. Como resultado obtuvimos l´aminas delgadas de pc-Si con un tama˜no de grano superior a los 100C hasta lograr su cristalizaci´on. El proceso evoluciona a trav´es de la formaci´on de NiSi2, el cual act´ua como centro de nucleaci ´on por tener una constante de red muy similar a la del silicio cristalino. Como resultado obtuvimos l´aminas delgadas de pc-Si con un tama˜no de grano superior a los 1002, el cual act´ua como centro de nucleaci ´on por tener una constante de red muy similar a la del silicio cristalino. Como resultado obtuvimos l´aminas delgadas de pc-Si con un tama˜no de grano superior a los 100 µm en las intr´ýnsecas y de 60 µm en las tipo p. La alta cristalinidad de las muestras fue confirmada a trav´es de observaciones por microscop´ýa ´optica y electr´onica, difracci´on de rayos X y reflectancia en la zona del ultravioleta. Usando estas capas cristalizadas como semilla, depositamos sobre ellas una capa adicional de a-Si:H ligeramente dopada con boro de 1 µm de espesor. Luego realizamos el mismo tratamiento t´ermico anterior con el objetivo de lograr un crecimiento cristalino en fase s´olida, en el que la capa de a-Si:H superficial cristaliza inducida por la capa semilla. Este objetivo se logr´o, obteniendo pc-Si con un espesor total de 1,4 µm y con granos mayores a 150 µm de di´ametro - a´un en las semillas fuertemente dopadas p. Por lo tanto, la deposici´on de una nueva capa delgada dopada con f´osforo (tipo n+) amorfa o microcristalina sobre esta estructura base permitir´ýa obtener una celda solar.m en las intr´ýnsecas y de 60 µm en las tipo p. La alta cristalinidad de las muestras fue confirmada a trav´es de observaciones por microscop´ýa ´optica y electr´onica, difracci´on de rayos X y reflectancia en la zona del ultravioleta. Usando estas capas cristalizadas como semilla, depositamos sobre ellas una capa adicional de a-Si:H ligeramente dopada con boro de 1 µm de espesor. Luego realizamos el mismo tratamiento t´ermico anterior con el objetivo de lograr un crecimiento cristalino en fase s´olida, en el que la capa de a-Si:H superficial cristaliza inducida por la capa semilla. Este objetivo se logr´o, obteniendo pc-Si con un espesor total de 1,4 µm y con granos mayores a 150 µm de di´ametro - a´un en las semillas fuertemente dopadas p. Por lo tanto, la deposici´on de una nueva capa delgada dopada con f´osforo (tipo n+) amorfa o microcristalina sobre esta estructura base permitir´ýa obtener una celda solar.1 µm de espesor. Luego realizamos el mismo tratamiento t´ermico anterior con el objetivo de lograr un crecimiento cristalino en fase s´olida, en el que la capa de a-Si:H superficial cristaliza inducida por la capa semilla. Este objetivo se logr´o, obteniendo pc-Si con un espesor total de 1,4 µm y con granos mayores a 150 µm de di´ametro - a´un en las semillas fuertemente dopadas p. Por lo tanto, la deposici´on de una nueva capa delgada dopada con f´osforo (tipo n+) amorfa o microcristalina sobre esta estructura base permitir´ýa obtener una celda solar.1,4 µm y con granos mayores a 150 µm de di´ametro - a´un en las semillas fuertemente dopadas p. Por lo tanto, la deposici´on de una nueva capa delgada dopada con f´osforo (tipo n+) amorfa o microcristalina sobre esta estructura base permitir´ýa obtener una celda solar.p. Por lo tanto, la deposici´on de una nueva capa delgada dopada con f´osforo (tipo n+) amorfa o microcristalina sobre esta estructura base permitir´ýa obtener una celda solar.n+) amorfa o microcristalina sobre esta estructura base permitir´ýa obtener una celda solar.