Valadez Rentería, Ernesto; De la Torre y Ramos, Jorge; Esparza Salazar, Diego; Rivas Martínez, Jesús Manuel
Resumen:
Las celdas solares basadas en CdTe/CdS están entre los dispositivos fotovoltaicos más prometedores por su alto valor teórico de conversión de energía de 29%. Problemas comunes asociados con películas delgadas policristalinas de CdTe/CdS son la porosidad y superficies no uniformes. Estos defectos facilitan el proceso de recombinación de portadores de carga y reducen la eficiencia de conversión. En este trabajo se deposita una película de CdS mediante el método de baño químico (CBD) sobre un sustrato de vidrio con oxido de estaño dopado con flúor (FTO). La película de CdS se activa usando CdCl2 diluido en metanol dentro de un horno a cierta temperatura y en una atmosfera de aire. El objetivo es reducir las imperfecciones de la película y lograr una superficie homogénea. La película de CdTe se deposita mediante la técnica de sublimación en espacio cercano (CSS) y es sometida a activación con CdCl2. Para encontrar los valores óptimos de activación se varían las concentraciones de CdCl2, el tiempo de inmersión, la temperatura de recocido y el tiempo de recocido. Se evalúan las películas y la eficiencia alcanzada en función del proceso de activación. Las películas sometidas ha este proceso muestran un aumento en la eficiencia de conversión.
Descripción:
Solar cells based on CdTe/CdS thin films are some of the most promising photovoltaic devices due to their high theoretical conversion value of 29%. Typical problems associated with CdTe/CdS polycrystalline thin films are porosity, and non-uniform surfaces and interfaces. These defects facilitate the recombination of charge carriers decreasing the conversion efficiency. In this work, a CdS thin film is deposited by the chemical bath method (CBD) over a glass substrate with a thin layer of flour-doped tin oxide (FTO). The CdS thin film is activated using CdCl2 diluted in methanol inside a furnace at a certain temperature and in an air atmosphere. The objective of the activation process is to reduce the structural defects of the film and achieve a homogeneous surface. The CdTe film is deposited using the close space sublimation technique (CSS) and is activated using CdCl2. To find the optimum values of the activation process, the concentrations of CdCl2, the immersion time, the annealing temperature and annealing time are varied. The thin films and the conversion efficiency are evaluated as a function of the activation process. After activation, the thin films indicate an increase in conversion efficiency.
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