INTEMA   05428
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES EN CIENCIA Y TECNOLOGIA DE MATERIALES
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Evaluación de la combinación de ZnO y CuInS2 para su empleo en celdas solares.
Autor/es:
M. VALDES; M. BERRUET; A. GOOSSENS; M. VAZQUEZ
Lugar:
Salta, Argentina
Reunión:
Congreso; XVI Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2009
Institución organizadora:
Asociación Argentina de Fisicoquímica y Química Inorgánica
Resumen:
La obtención de celdas fotovoltaicas de bajo costo depende fuertemente del empleo de métodos de síntesis de películas delgadas que requieran costos de inversión en equipamiento bajos, temperaturas de trabajo moderadas, velocidades de deposición altas y que puedan llevarse a escala industrial. Dentro de este contexto, se evalúa la preparación de celdas solares con vidrio conductor como sustrato, recubierto con películas de diversas morfologías de ZnO electrodepositado, sobre el que se deposita CuInS2 (CIS) por spray-pirólisis. El ZnO es un semiconductor tipo n de amplio band gap. El CIS es un semiconductor tipo p con un band gap directo de 1.5 eV, lo que lo hace ideal para absorber la radiación solar. Las capas de ZnO se preparan por electrodeposición de una película densa (~100 nm) y consecutivamente una porosa (~900 nm). Los parámetros de deposición potenciostática para el ZnO denso son: 10 mM Zn(NO3)2, 100 mM NaNO3 en solución acuosa, -1.3 V vs SCE y temperatura ambiente. Para el ZnO nanoporoso son: 100 mM Zn(NO3)2, 100 mM NaNO3, 4 gr/l PVP en solución acuosa, -1.1 V vs. SCE y T=60 ºC. Ambas capas son recocidas en aire a 380 ºC durante 40 min. Las capas de CIS se preparan utilizando una solución precursora que contiene 15 mM de CuCl2, 15 mM de InCl3 y 75 mM de (NH2)2CS. El pH de la solución es 3. Usando N2 como gas portador (0.1 bar) se atomiza dicha solución sobre las películas de ZnO, ubicando el vidrio recubierto sobre una placa calefactora a la temperatura de spray (350 ºC). Los depósitos obtenidos se caracterizaron empleando técnicas electroquímicas y ópticas. La morfología, estructura cristalina y composición química se analizaron por SEM, DRX y EDX respectivamente. También se encuentran en evaluación las mejoras que pueda causar la incorporación de películas amortiguadoras (buffers) de In2S3 en la respuesta fotovoltaica (curvas I-V) de las celdas solares.