CONICET | Buscador de Institutos y Recursos Humanos

En este trabajo exploramos la formación de silicio policristalino (pc-Si) a partir de láminas delgadas de silicio amorfo hidrogenado (a-Si:H) por cristalización inducida por níquel (CIN). El objetivo es obtener pc-Si adecuado para la producción de celdas solares. El proceso de CIN permite cristalizar el a-Si:H a temperaturas compatibles con la utilización de sustratos de vidrio. Se depositaron muestras de a-Si:H intrínsecas y dopadas con Boro, con espesores entre 100 y 400 nm, por PE-CVD. Sobre éstas se depositó Níquel por pulverización catódica en concentraciones superficiales de 0,25 - 3 1015 at./cm2. Luego se las sometió a un proceso térmico de deshidrogenación, seguidas por un recocido a 570 ºC hasta lograr su cristalización. El proceso evoluciona a través de la formación del siliciuro de Níquel NiSi2, el cual actúa como centro de nucleación por tener una constante de red muy similar a la del silicio cristalino. Como resultado se obtienen láminas delgadas de pc-Si con un tamaño de grano superior a los 100 mm en las intrínsecas y de 60 mm en las tipo p. La alta cristalinidad de las muestras fue confirmada a través de observaciones por microscopía óptica y electrónica, difracción 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 mm de espesor. Luego sometimos estas muestras al mismo tratamiento térmico anterior con el objetivo de lograr un crecimiento cristalino en fase sólida, en el que la capa de a-Si:H superficial cristaliza inducida por la capa semilla. Este objetivo se logró, obteniendo pc-Si con un espesor total de ~ 1.4 mm y con granos mayores a 150 mm de diámetro aún en las semillas fuertemente dopadas p. Por lo tanto, la deposición de una nueva capa delgada dopada con Fósforo (tipo n+) amorfa o microcristalina sobre esta estructura base permitiría obtener una celda solar.

enviar mensaje