Materiales policristalinos depositados por baño químico alternativos al sulfuro de cadmio para su aplicación en células solares de lámina delgada

Resumen

En los últimos años se ha demostrado que el deposito por baño quimico es un metodo excelente para preparar láminas delgadas de semiconductores policristalinos basados en diferentes sulfuros y seleniuros metalicos. Debido a sus propiedades optoelectronicas, algunas de estos materiales pueden ser utilizados en las celulas solares de lamina delgada bien como absorbentes o bien como capas ventana. En este sentido, el deposito por baño quimico parece ser el mejor metodo para preparar la capa ventana de sulfuro de cadmio presenta en las celulas solares de lamina delgado basadas en absorventes de tipo calcopirita (CIS o CIGS), ya que son los dispositivos con dicha capa ventana los que presentan mayores eficiencias (alrededor del 19%). Actualmente existe un gran interes por remplazar este compuesto, en princio tóxico, por otros semiconductores depositados por baño quimico con propiedades similares o incluso mejores que el sulfuro de cadmio y a ser posible menos peligrosos para la salud y el medio ambiente. De todos los materiales alternativos que se han estudiado los hidroxisulfuros tanto de indio como de cinc son los que han dado lugar a celulas con eficiencias de conversión mas altas (superiores al 14%). A pesar de los buenos resultados obtenidos, con estos materiales, existen muy pocos estudios sobre el proceso de baño quimico, el mecanismo de crecimiento y las propiedades estructurales, optoelectrónicas y morfológicas de las láminas delgadas. Así pues, el objetivo de este trabajo es preparar laminas delgadas de hidroxisulfuros de indio, de indio-cinc y de indio-cadmio por el metodo de baño quimico con el fin de estudiar la dependencia de sus propiedades con las condiciones de depósito y demostrar su aplicación como capas ventana alternativas al CdS en las células solares de lámina delgada.