Evaporación de Cu(In,Ga)Se₂ en lámina delgada para aplicaciones fotovoltaicas

Abstract

The aim of this work is to study the structural and optical properties of Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) thin films after thermal and chemical treatments. Cu(In,Ga)Se2 thin films have been obtained by means of the selenization in vacuum or Ar of the metallic precursors evaporated sequentially. The sequence of evaporation was In/Ga/Cu/In. Single-phase chalcopyrite and polycrystalline CIGS films with (112) preferred orientation were obtained. An improvement in the crystallite feature and optical properties is observed after Ar selenization. Band gap energies, Eg, between 0.98 and 1.10 were obtained for different atomic ratios, being dominated by the Ga content. Thin films high absorption coefficient was reduced in band tails, specially when Cu content increases after chemical treatment in KCN.El objetivo de este trabajo es estudiar las propiedades estructurales y ópticas del Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) en lámina delgada tras diferentes tratamientos térmicos y químicos. El Cu(In,Ga)Se2 se ha obtenido mediante la selenización en vacío o Ar de los precursores metálicos evaporados secuencialmente. La secuencia de evaporación seguida fue In/Ga/Cu/In. Se obtuvieron láminas policristalinas de CIGS con estructura calcopirita fuertemente orientada en la dirección (112). Se observó una mejora de la naturaleza cristalina y de las propiedades ópticas tras la selenización en Ar. Se obtuvieron energías de banda prohibida, Eg, entre 0.98 y 1.10 eV para las diferentes relaciones atómicas, estando dominadas por el contenido de Ga. Se consiguió reducir la alta absorción por colas de banda de las láminas delgadas, especialmente cuando aumentaba el contenido de Cu, tras un tratamiento químico en KCN.

Keywords

• Cu(In
• Ga)Se2 thin films
• structural properties
• optical properties
• Láminas delgadas de Cu(In
• Ga)Se2
• propiedades estructurales
• propiedades ópticas