INVESTIGADORES
BUDINI nicolas
congresos y reuniones científicas
Título:
Cristalización de láminas de silicio amorfo mediante la creación de núcleos de siliciuro de níquel
Autor/es:
J. A. SCHMIDT; N. BUDINI; R. D. ARCE; R. H. BUITRAGO
Lugar:
Rosario
Reunión:
Congreso; 94ta. Reunión Nacional de Física - AFA 2009; 2009
Institución organizadora:
Asociación Física Argentina (AFA)
Resumen:
Estudiamos la formación de silicio policristalino (pc-Si) a partir de láminas delgadas de silicio amorfo hidrogenado (a-Si:H) por cristalización inducida por níquel. Este proceso permite cristalizar el a-Si:H a temperaturas compatibles con la utilización de sustratos de vidrio. El objetivo es obtener pc-Si adecuado para la producción de celdas solares. Se depositaron muestras de a-Si:H intrínsecas y dopadas con boro, con espesores entre 100 y 400 nm, por PE-CVD. Sobre estas se depositó níquel en concentraciones de 0,25-3x10^15 at./cm^2. Luego se las sometió a un proceso térmico de deshidrogenación, seguido por un recocido a 570ºC hasta lograr su cristalización. El proceso evoluciona a través de la formación de NiSi2, el cual actúa como centro de nucleación por tener una constante de red muy similar a la del silicio cristalino. Como resultado obtuvimos láminas delgadas de pc-Si con un tamaño de grano superior a los 100 µm en las intrínsecas y de 60 µm 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, de positamos sobre ellas una capa adicional de a-Si:H ligeramente dopada con boro de ~1 µm de espesor. Luego realizamos el 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 µm y con granos mayores a 150 µm 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.