Efecto del agregado de un agente complejante sobre la electrodeposición de CuInSe2 (CIS)

M. A. FRONTINI; M. VALDES; A. GOOSSENS; M. VAZQUEZ

Tandil, Argentina

Congreso; XV Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2007

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica (AAIFQ)

En los últimos años la técnica de electrodeposición se ha convertido en una alternativa que va ganando campo de aplicación en la obtención de celdas fotovoltaicas de bajo costo. Este método de síntesis de películas delgadas presenta ventajas frente a las técnicas de deposición en fase vapor, como son bajos costos de inversión en equipamiento, bajas temperaturas de trabajo, altas velocidades de deposición y la posibilidad de realizar producciones a escala industrial. Actualmente, las celdas solares con película delgada basadas en Cu(In,Ga)Se2 (CIS) tienen una presencia mayor al 18% en escala de laboratorio. El agregado de aditivos al proceso de electrodeposición es una práctica usual debido a que permite, entre otros aspectos, controlar la velocidad de la reacción y mejorar la composición del electrodepósito. Entre los aditivos más comúnmente empleados, se destaca el uso de agentes complejantes, ya que su efecto es el de producir un corrimiento en el potencial de electrodeposición de alguno de los elementos involucrados y de esta forma facilitar el proceso y mejorar su composición y/o morfología. Es objetivo de este trabajo presentar la influencia de agregar un agente complejante, como el ácido cítrico, a la solución que conduce a la electrodeposición de CIS. En este trabajo se presentan resultados obtenidos sobre la electrodeposición de CuInSe2, por baño único con y sin el agregado de agente complejante. Se trabajó en soluciones acuosas con una relación Cu:In:Se de 1:2:2 y 1:2:1 en el electrolito, preparadas a partir de CuCl2 ,InCl3 y SeO2, con y sin el agregado de ácido cítrico. El pH del baño se ajustó a 1.5 utilizando una solución diluída de HCl. Las películas de CIS se electrodepositaron a potencial constante durante 1 hora y se les realizó tratamiento térmico en atmósfera controlada por Ar durante 30 minutos a 350˚C. Se emplea como sustrato un vidrio conductor recubierto con TiO2. La influencia del agente complejante en el proceso redox se evaluó por medio de voltamperometrías cíclicas. La composición de la película electrodepositada, en las dos condiciones de ensayo, se analizó por difracción de rayos X. La morfología de las mismas se estudió por SEM. Se calculó el espesor de los depósitos mediante una relación derivada de las leyes de Faraday y se está en proceso de evaluación de las propiedades ópticas.