Depósito y caracterización de películas delgadas de ZnO: Al, para su aplicación como contacto transparente en celdas solares

A. CARRERO; M. BARRERA

Encuentro; XXI Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2022

Los electrodos metálicos tradicionales se basan en materiales opacos que reducen la cantidad de energía absorbida y como consecuencia disminuyen la eficiencia de la celda. Por otro lado, los óxidos conductores transparentes (TCO) cubren toda el área frontal del dispositivo y permiten una mayor absorción de la radiación solar. Algunos óxidos conductores como el ITO, ZnO: Al y el FTO se han utilizado para mejorar la eficiencia de las celdas solares, de hecho, todos los materiales utilizados como TCO contienen Zn, Sn o In. El ZnO: Al; presenta la ventaja de ser estable térmicamente, altamente transparente, no es tóxico y es de muy bajo costo. Como primera etapa se trabajó en la síntesis por el método sol gel del ZnO dopado con 2% de Aluminio, se recubrieron sustratos de vidrio por spin coating a distintas velocidades de depósito, finalmente los recubrimientos se dejaron en una estufa a 500° C por 30 min, para crecer películas policristalinas de ZnO. En este trabajo se presentan los resultados preliminares sobre la caracterización estructural y óptica de las muestras. Se continuará trabajando con distintos dopajes, con la variación de parámetros para el depósito y crecimiento de las muestras, con el objetivo de obtener la optimización óptica y eléctrica de los contactos. En el futuro se estudiará su efecto en el funcionamiento de celdas solares de estado sólido, basadas en silicio y semiconductores III-V.