Procesamiento y caracterización de películas delgadas de Zns y Cd Sn0, depositadas por baño químico para su aplicación en celdas solares

Abstract

RESUMEN:

Se depositaron películas delgadas de materiales semiconductores y fueron evaluadas como capa buffer y/o ventana en celdas solares basadas en CdTe. Películas delgadas se Zns, CdZnS y Cd, Sn0, fueron depositados por la técnica de Deposito por Baño Químico (DBQ) sobre sustratos de soda-lima con un FTO (Sn02:F). Y posteriormente se caracterizaron por las técnicas de Perfilometría, SEM y EDS, AFM, XPS, DRX, Transmitancia y Método de Kelvin con la finalidad de conocer sus propiedades morfológicas, estructurales y optoelectrónicas. Se evaluaron tratamientos térmicos de las películas, usando diferentes atmosferas (aire, argón y oxígeno) y evaporando sal de cloruro de cadmio CaCl2. Los mejores tratamientos térmicos para las películas de ZnS fueron usando una atmosfera de oxígeno y evaporando CdCl2, con este último tratamiento se obtuvo un material ternario CdZnS. También el ternario CdZnS se depositó por la técnica DBQ y las propiedades de ambos materiales fueron comparadas. El mejor tratamiento térmico para las películas de Cd Sn04 fue en aire. Las películas Zns, CdZnS y Cd Sno, fueron evaluadas como capa buffer y/o ventana en celdas solares de CdTe.

ABSTRACT:

In this work, thin films of semiconductor materials were deposited and evaluated as buffer or window layer in CdTe-based solar cells. ZnS, CdZnS and Cd Sn0, were deposited by the Chemical Bath Deposition (CBD) technique on soda-lime substrates with an FTO (Sn02:F). Later the thin films were characterized by Profilometry, SEM and EDS, AFM, XPS, XRD, Transmittance and Kelvin Method techniques in order to know their morphological, structural and optoelectronic properties. Thermal treatments of the films were evaluated, using different atmospheres (air, argon and oxygen) and evaporating cadmium chloride salt CdCl2. The best thermal treatment for the ZnS films, were using an oxygen atmosphere and evaporating CaCl2, with this last treatment a ternary material CdZn5 was obtained. Also, the CdZnS ternary was deposited by the CBD technique and the properties of both materials were compared. The best thermal treatment for Cd Sno, films was in air atmosphere and ecaporating CdCl2, whit this last a ternary material CdZnS was obtained.