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http://cimav.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1004/586| DESARROLLO Y CARACTERIZACIÓN DE PELÍCULAS DELGADAS SEMICONDUCTORAS PARA POTENCIALES APLICACIONES EN CELDAS SOLARES FOTOVOLTAICAS | |
| LIDIA PEÑA CABRERA | |
| ANA MARIA ARIZMENDI MORQUECHO PAVEL VOROBIEV . | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| La heterounión de n-CdS/p-PbS para celdas solares de película delgada fue
preparada vía un proceso de depósito por baño químico (CBD, por sus siglas en
inglés) variando factores como temperatura, tiempo de depósito y valor de pH de
las soluciones. El substrato utilizado fue vidrio recubierto con oxido de indio y estaño
(ITO, por sus siglas en inglés). Este material funge como contacto transparente en
la celda solar debido a que es muy buen conductor. El material utilizado como
ventana fue sulfuro de cadmio (CdS) con un espesor de aproximadamente 300 nm,
espesor que se logró a través de varios baños consecutivos con una temperatura
de depósito de 30°C. En la estructura cristalina del material prevaleció la fase
hexagonal, mientras que la morfología de la película presenta un valor cuadrático
medio (RMS por sus siglas en ingles) de rugosidad de 4.6 nm. Así mismo, la
transmitancia del material es superior al 70% nominal en una longitud de onda de
500 nm. El ancho de banda prohibida es de 2.4 eV. Una vez optimizado el proceso de depósito, se incorporó plata a la capa ventana mediante dos métodos. Primero, se incorporaron nanopartículas de plata (NP Ag) vía electrodepósito y segundo, las películas fueron dopadas con iones de plata mediante un proceso químico utilizando una solución molar de nitrato de plata (AgNO3), tratando de modificar las características ópticas, estructurales y eléctricas de la película delgada, con el fin de mejorar el rendimiento de la celda solar. La estructura de las películas no se vio afectada por el dopaje ya que la concentración utilizada fue pequeña (0.002 M). El valor de RMS aumentó en ambos casos de 4.6 nm a 13.2 y 12.9 para el método químico y electrodepósito respectivamente. La transmitancia de las películas no se vio fuertemente afectada en ningún caso, mientras que el valor del ancho de banda prohibida disminuyo ligeramente en el caso de las muestras dopadas con AgNO3 a un valor de 2.33 eV. La capa absorbedora de sulfuro de plomo (PbS) fue crecida sobre ITO/CdS para fabricar una unión P-N. Se observó que al variar la temperatura del baño es posible modificar la morfología de la película. El espesor de la capa absorbedora fue de aproximadamente 1μm, el cual se obtuvo a través de más de un baño con una 2 temperatura de 50 °C. La fase cristalina del material es cúbica, con un valor de RMS de 72.3 nm. La celda solar que mostro mejor desempeño, fue la dopada mediante el proceso químico, aumentando el valor de la corriente de circuito cerrado y por ende la eficiencia de la celda solar. | |
| 2015-12 | |
| Tesis de maestría | |
| BIOLOGÍA Y QUÍMICA | |
| Aparece en las colecciones: | Maestría en Ciencia de Materiales |
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| Tesis Lidia Peña Cabrera.pdf | 2.93 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |