Células solares de silicio cristalino c-Si

La mayoría de las células solares utilizadas hoy en día están hechas de silicio cristalino. El silicio puede ser monocristalino o policristalino. El material monocristalino se obtiene mediante un proceso de tirada Czochralski, mientras que el material policristalino suele producirse mediante un proceso de colada. En ambos casos el material se corta en obleas mediante sierras de hilo, que luego sirven como sustrato para las células solares.

Célula solar

Por tanto, la célula solar consiste esencialmente en silicio macizo y por ello también se denomina célula de capa gruesa, a diferencia de las células de capa fina, en las que las capas semiconductoras se depositan sobre un sustrato externo. El silicio suele estar ligeramente dopado p, es decir, conductor para portadores de carga positivos o huecos. En la cara frontal debe crearse ahora, mediante dopado, una capa delgada fuertemente dopada n, es decir, conductora para portadores de carga negativos o electrones. De este modo se forma una unión p/n que separa los pares electrón-hueco generados por la absorción de la luz solar. En la parte delantera y trasera hay que crear contactos metálicos para recoger la corriente solar. En la parte trasera se realiza una metallización de superficie completa con aluminio, mientras que en la parte delantera solo se aplican dedos de contacto de plata para dejar pasar la mayor parte de la luz solar. Por último, en la cara frontal se aplica un recubrimiento antirreflejos de nitruro de silicio para aumentar la absorción de la luz solar. El último paso de producción es el montaje de las células solares en módulos fotovoltaicos.

Horno de cocción para la metalización

Horno continuo tipo 47-MT

Para formar los contactos frontales y traseros se imprime primero una pasta de metal por serigrafía, como en la tecnología de capa gruesa, aluminio para la parte trasera y plata para los dedos de contacto delanteros. Estas pastas deben luego cocerse en un horno. En la zona de combustión del horno se queman los componentes orgánicos y poliméricos de la pasta. En la zona de cocción se sinterizan las partículas metálicas y se crea una capa metálica continua y conductora. Para este proceso se puede utilizar un horno continuo estándar, por ejemplo JTEKT tipo 47-MT con cinta de cadena.

horno tubular en línea para dopado continuo POCl3 de obleas de silicio

Para investigación y desarrollo se puede ofrecer el pequeño horno continuo JTEKT tipo 810, que se asemeja a los hornos grandes y puede simular un entorno de producción.

Horno continuo para la industria solar

JTEKT ha desarrollado un horno continuo especial para las exigencias de la industria solar.

Ventajas

  • Rápidas tasas de calentamiento mediante lámparas infrarrojas
  • Transporte seguro de las obleas mediante dos hilos finos.
  • Baja masa térmica que permite una ejecución rápida del proceso.
  • Tiempos de calentamiento y enfriamiento reducidos que aumentan la productividad.
  • Diseño compacto con pequeña huella.
  • Calentamiento muy uniforme de las obleas por arriba y por abajo.
  • Alta uniformidad de temperatura en el proceso.
  • Ahorro de energía considerable en comparación con hornos continuos normales.
  • Eliminación respetuosa con el medio ambiente de los productos de descomposición mediante postcombustión catalítica.
mecanismo de transporte por hilo

JTEKT Thermo Systems y Crystec estarán encantados de construir para usted un sistema rentable que cumpla sus requisitos más exigentes.