Estudio de películas de Al2O3 y TiO2 para aplicación en capas antirrectantes de celdas solares de Si monocristalino

S. SAINT-ANDRÉ; D.F. RODRÍGUEZ; P. PERILLO; M. BARRERA

San Martín

Encuentro; EEOF TOPFOT 2018 (Encuentro de Estudiantes de Óptica y Fotónica ?Taller de Óptica y Fotónica); 2018

Una forma de aumentar la eficiencia de celdas solares es disminuir la reflectividad de la cara frontal mediante una capa antirreflectante (AR), cuyas propiedades se basan en el fenómeno óptico de interferencia. Para ello pueden depositarse películas dieléctricas, como por ejemplo de TiO2,Al2O3 con índices de refracción y espesores optimizados. Para este trabajo se depositaron películas de Al2O3 y bicapas de Al2O3 y TiO2 sobre silicio, que es un sustrato de interés en dispositivos fotovoltaicos.Las películas de Al2O3 se depositaron mediante dos métodos: a partir de gránulos de alúmina vía cañón de electrones, y mediante evaporación de 30 nm de Al seguida de un anodizado electroquímico a 28 V durante 300 segundos. En el caso de las bicapas, para la elaboración de la película de TiO2 se evaporaron 30 nm de Ti sobre muestras con Al2O3 previamente depositado. Posteriormente se realizó un anodizado electroquímico a 20 V durante 250 segundos, y finalmente un recocido térmico a 350 ºC durante 2 horas.Las propiedades ópticas se estudiaron mediante la medición de la reflectividad óptica espectral y la medición del índice de refracción mediante elipsometría. La morfología de las películas se estudió mediante microscopía electrónica de barrido y rayos X. Por otra parte se optimizó numéricamente el espesor de la bicapa TiO2 -Al2O3 considerando su aplicación en dispositivos fotovoltaicos.