INVESTIGADORES
VALDES Matias Hernan
congresos y reuniones científicas
Título:
ESTUDIO DE LA COMPOSICION QUIMICA DE KESTERITAS Cu2ZnSnS4 PROCESADAS MEDIANTE TECNICAS DE BAJO COSTO
Autor/es:
MATIAS VALDÉS; ALI ABBAS; JAKE BOWERS; JOHN WALLS; MARCELA VAZQUEZ
Lugar:
Mar del Plata
Reunión:
Congreso; SAM-CONAMET 2022; 2022
Institución organizadora:
Asociación Argentina de Materiales
Resumen:
Para aprovechar el verdadero potencial de bajo costo de las celdas solares de película delgada de Cu2ZnSnS4 (CZTS), es necesario apuntar a procesos de deposición que no empleen vacío y que operen a temperaturas entre bajas e intermedias [1, 2]. En base a esto, se presentan resultados de películas delgadas de CZTS depositadas mediante las técnicas de electrodeposición y rocío pirolítico (spray pyrolysis) en combinación con un pos-tratamiento térmico de sulfurizado. Para estudiar la composición química e identificar la formación de fases secundarias se emplearon técnicas avanzadas de microscopia electrónica (FIB-SEM/EDS) y espectroscopia Raman, respectivamente. Las películas obtenidas por electrodeposición revelan una morfología compacta y mayor crecimiento de grano luego del sulfurizado. La composición química global se aproxima a la composición estequiométrica del material. Sin embargo, no es homogénea a lo largo del espesor de película, observándose segregación de zinc y formación de ZnS localizado en superficie y en la interfase con el sustrato, algo frecuentemente observado para este material [3]. El análisis Raman (Figura 1) señala al CZTS como fase principal ya que el láser empleado no permite identificar ZnS sobre la superficie. Por su parte, la síntesis de CZTS por rocío pirolítico resulta en películas de composición estequiométrica, con perfiles de Cu, Zn, Sn y S distribuidos homogéneamente a lo largo del espesor de película. Sin embargo, el análisis de la sección transversal por FIB-SEM muestra la formación de películas porosas compuestas por granos pequeños. El análisis Raman nuevamente identifica al CZTS como fase principal y no muestra la presencia de fases secundarias (Figura 1).Se continúa trabajando en analizar el efecto de estas diferencias al incorporar estas películas junturas p-n para obtener prototipos de celdas solares basados en kesteritas de CZTS.