Tesis Doctoral: Título: DESARROLLO DE UN REACTOR EPITAXIAL DE ALTA CAPACIDAD DE PRODUCCION PARA LA FABRICACION DE CELULAS SOLARES

Título: DESARROLLO DE UN REACTOR EPITAXIAL DE ALTA CAPACIDAD DE PRODUCCION PARA LA FABRICACION DE CELULAS SOLARES
Autor: RODRIGUEZ SAN SEGUNDO HUGO JOSE
Universidad: POLITÉCNICA DE MADRID
Departamento: ENERGIA SOLAR
Fecha de Lectura: 26/04/2007
Dirección:
LUQUE LOPEZ ANTONIO (Director)
TOBIAS GALICIA IGNACIO (Codirector)
Tribunal:
SALA PANO GABRIEL (presidente)
del Cañizo Nadal Carlos (secretario)
POORTMANS JEF (vocal)
ALONSO REVIEJO JESUS (vocal)
OVEJERO ESCUDERO GABRIEL (vocal)
Descriptores:
FISICA
QUIMICA
CIENCIAS TECNOLOGICAS
Localización: C/
Resumen:
En la presente Tesis se ha diseñado, construido, caracterizado y experimentado con un prototipo de reactor epitaxial de alta capacidad de producción para la posterior fabricación de células solares. La alta capacidad se consigue mediante susceptores densamente apilados, verticales y paralelos entre sí, que se calientan directamente por efecto Joule. El gas fluye verticalmente entre ellos, y el depósito tiene lugar en las obleas de silicio metalúrgico refinado, de bajo coste, que se colocan sobre los susceptores. El gas ha de ser recirculado en su mayor parte, lo que conlleva estudios teóricos de las transformaciones químicas que tienen lugar durante el enfriado en la recirculación, y cómo éstas afectan al crecimiento. Un modelo matemático basado en la limitación por transporte de masa utiliza ecuaciones de conservación de masa total, masa de gas fuente, y energía. Mediante este modelo se ha obtenido una geometría óptima del sistema, así como unas condiciones favorables al crecimiento, que también favorezcan éste frente a otras reacciones competitivas. La construcción y la caracterización del prototipo pudo constatar que la mayoría de los equipos funcionaba correctamente. En concreto, el efecto Joule consigue homogeneidades de temperatura aceptables en todo el bloque de susceptores. Por otro lado, algunos fallos de diseño surgieron en esta etapa, como la rigidez de los contactos eléctricos, o la pérdida de reflectivad de las pantallas reflectantes. El primer problema fue resuelto satisfactoriamente con contactos eléctricos flexibles. El segundo aún permanece sin resolver. Los primeros crecimientos, que han tenido lugar después de la caracterización, han demostrado ya el enorme potencial del concepto de reactor: se ha conseguido epitaxia en las 50 obleas al mismo tiempo, con dispersión de espesores medios entre ellas menor del 8%.