Silicio policristalino dopado depositado en forma de láminas delgadas sobre sustratos de vidrio a partir de triclorosilano

A.G. BENVENUTO ; R.H. BUITRAGO; C. LONGEAUD; J.A. SCHMIDT

Santa Fe

Congreso; CONGRESO INTERNACIONAL DE METALURGIA Y MATERIALES SAM-CONAMET/IBEROMAT/MATERIA 2014; 2014

En este trabajo usamos deposición química desde la fase vapor a presión atmosférica (AP-CVD) para depositar capas delgadas de silicio policristalino (poli-Si)sobre sustratos de vidrio. El reactor de CVD, tipo batch de pared caliente, emplea SiHCl3 como precursor, H2 como gas de transporte y de reacción, BBr3 comoagente dopante tipo-p, y PCl3 como dopante tipo-n. Usamos como sustrato un vidrio flotado comercial del tipo aluminosilicato, el cual resiste la temperatura dedeposición de 850 ºC. Las películas obtenidas son homogéneas y presentan buena adherencia al sustrato. Se usan microscopía electrónica de barrido (SEM) yde fuerza atómica (AFM) para observar la superficie y sección transversal de las muestras. Para las muestras dopadas tipo-p observamos una estructuracolumnar apropiada para la conducción eléctrica en celdas fotovoltaicas, mientras que la difracción de rayos X revela una fuerte orientación preferencial en ladirección (2 2 0). Por otra parte, las muestras tipo-n carecen de estructura columnas y de orientación preferencial, lo cual muestra que el fósforo inhibe estetipo de crecimiento. Las mediciones de conductividad a oscuras en función de la temperatura muestran que pueden obtenerse películas con energías deactivación entre 0.61 y 0.03 eV. Por su parte, mediciones de efecto Hall demuestran que las capas pueden ser crecidas intrínsecas, tipo-p o tipo-n dependiendodel dopante adicionado. En conclusión, nuestros resultados demuestran la factibilidad de depositar, por AP-CVD a temperaturas intermedias, películasdopadas de silicio policristalino sobre sustratos de vidrio con propiedades interesantes para aplicaciones fotovoltaicas. Más aún, los primeros ensayos dedeposición de celdas solares de tipo heterojuntura, entre silicio cristalino tipo-p y silicio policristalino tipo-n, dieron resultados alentadores.