Resumen

El objetivo de este estudio fue fabricar y caracterizar películas CZTS y evaluar su desempeño en celdas solares completas. Para ello se aplicó un proceso de dos etapas que consistió en aplicar cosputtering del metal o de sus precursores azufrados y luego sulfurizar mediante calentamiento a 520ºC en atmósfera de azufre usando ampollas selladas de cuarzo.

El trabajo incluyó una comparación sistemática de la influencia de la composición sobre la calidad y la eficiencia de las celdas solares de CZTS. Para este propósito se produjeron películas con diversas proporciones metálicas. Los resultados mostraron que la composición tuvo mayor efecto en la eficiencia de las celdas para estos experimentos. Las más adecuadas fueron aquellas ricas en zinc y estaño y pobres en cobre; las que menos fueron las que tenían bajo contenido en zinc.

Lo anterior se puede explicar por la segregación de las diversas fases secundarias para las composiciones no estequiométricas. De acuerdo con el diagrama de fases, las películas pobres en zinc segregan principalmente compuestos de sulfuro de cobre y sulfuro de cobre y zinc que son conductores y, por tanto, perjudiciales para la celda solar.

• Materias:Energía solar Ingeniería de la producción Materiales Semiconductores
• Subjects:Solar energy Production engineering Materials Semiconductors
• Palabras claves:Ciencia de materiales, Semiconductores cuaternarios, CZTS, Kesterita, Celdas solares, Materiales fotovoltaicos, Películas delgadas, Cosputtering, Sulfurización
• Keywords:Materials science, Quaternary semiconductors, CZTS, Kesterite, Solar cells, Photovoltaic materials, Thin films, Cosputtering, Sulfurization