Resumen de Estudio de láminas delgadas de Culn1-xGaxSe2 (0<=x<=1) crecidas mediante selenización de precursores metálicos evaporados secuencialmente para su aplicación en células solares fotovoltaicas
En los últimos años se ha demostrado que los compuestos calcopiritas CuIn1-xGaxSe2 (CIGS) son uno de los mejores candidatos como material absorbente para dispositivos fotovoltaicos en lámina delgada. Sus buenas propiedades tales como el alto coeficiente de absorción y la gran resistencia a la fotodegradación hacen del CuIn1-xGaxSe2 el absorbente ideal. A pesar de sus excelentes propiedades, aún no se ha conseguido una firme implementación industrial y comercial. Esto indica que esta tecnología requiere todavía mejoras en el sistema de fabricación tales como simplificación de los procesos, mejor utilización de los materiales base y un control garantizado sobre grandes áreas.
En este trabajo, se han depositado láminas delgadas de CuIn1-xGaxSe mediante la selenización de precursores metálicos evaporados secuencialmente. Se ha determinado la secuenciación más favorable de las diferentes capas metálicas depositadas por evaporación térmica y cañon de electrones (Mo/Ga/In/Ga/Cu/In).
Además, se ha obtenido una buena uniformidad del espesor de las láminas precursoras y de la relación atómica Cu/(In+Ga) en áreas de hasta 30x30 cm2, sirviendo de precedente para un sistema industrial de bajo coste.
La selenización se realiza con Se vapor elemental para evitar la alta toxicidad del H2Se. El estudio de las propiedades estructurales, morfológicas, óptica, eléctricas y de la composición de este semiconductor tipo p revela la mejora de las mismas al selenizar las muestras en atmósfera de Ar a 500ºC y posteriormente atacarlas con KCN, ataque químico necesario para eleminar las fases secundarias Cu-Se presentes en las láminas.
Queda demostrada la aplicabilidad de estas láminas delgadas como material absorbente de células solares del tipo substrato de vidrio/Mo/CIGS/CdS/ZnO+ZnO;Ga/A1Ni.
Se obtienen células de lámina delgada con eficiencias de conversión cercanas al 10% utilizando este proceso de crecimiento en dos
