Obtenção por spin coating de filmes finos do sistema Cu(In,Ga)(S,Se)2 e caracterização microestrutural e de propriedades de interesse para utilização como camadas absorvedoras em células fotovoltaicas
AUTOR(ES)
Oliveira, Leonardo Ladeira de
DATA DE PUBLICAÇÃO
2009
RESUMO
O presente trabalho investiga a obtenção de filmes finos de calcopiritas do sistema Cu(In,Ga)(S,Se)2 com propriedades de interesse para utilização como camadas absorvedoras em células fotovoltaicas, através de um processo em duas etapas, utilizando a técnica de spin coating para deposição dos precursores. Para isso foram desenvolvidas quatro soluções precursoras com diferentes estequiometrias (rica e pobre em cobre, com e sem adição de gálio). Estas soluções foram então depositadas em substratos de vidro sodocálcico por spin coating e, em seguida, calcinadas a 390ºC por 4 minutos. As etapas de deposição e tratamento térmico foram repetidas três vezes para cada amostra. Obtém-se então um filme de óxidos amorfos dos metais adicionados. Após a tratamento térmico, as amostras foram submetidas a diferentes processos de sulfurização e/ou selenização, utilizando diferentes temperaturas (25 a 550°C, 500 a 550°C, 450°C) e fontes de enxofre e selênio (S e Se). Algumas amostras sofreram ainda um processo de redução do filme depositado antes do seu tratamento em atmosfera de enxofre e/ou selênio. Por difração de raios X, determinou-se que após os tratamentos todas as amostras apresentaram estruturas calcopiríticas do sistema Cu(In,Ga)(S,Se)2 de diferentes composições, além de fases secundárias em menor quantidade, variando de acordo com a estequiometria da solução precursora e do tratamento utilizado. Entre as amostras ricas em cobre, as tratadas previamente em atmosfera redutora e as tratadas entre 500 e 550°C mostraram uma maior densificação do filme, além um maior tamanho de grão. Dentre as amostras deficientes em cobre, as amostras que sofreram tratamento de selenizaçao e sulfurizaçao apresentaram maior tamanho de grão. Com as amostras preparadas foram obtidos band gaps entre 1,18 e 1,67eV, utilizando para isso o sistema pentanário Cu(In,Ga)(S,Se)2.
ASSUNTO(S)
filmes finos células fotovoltaicas tratamento térmico
ACESSO AO ARTIGO
http://hdl.handle.net/10183/15688Documentos Relacionados
- Preparação e caracterização de filmes finos de CdS para aplicações fotovoltaicas
- Efeito da temperatura nas propriedades fotocatalíticas de filmes finos multicamadas de TiO 2 -CeO 2 obtidos por spin coating
- Filmes de titânio-silício preparados por "spin" e "dip-coating"
- Filmes finos amorfos e policristalinos para aplicações fotovoltaicas
- Obtenção e caracterização de filmes finos e ultra-finos de oxido e oxinitreto de silicio em sistema "home-made" de plasma remoto