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Title: Crecimiento de películas delgadas de sulfuro de indio por la técnica de baño químico para aplicaciones fotovoltaicas flexibles
metadata.dc.creator: PAOLA ELIDETH RODRIGUEZ HERNANDEZ
Keywords: INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA;QUÍMICA;BIOLOGÍA Y QUÍMICA;TECNOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS
metadata.dc.date: Nov-2016
Description: La producción de fuentes de energía alternativa que puedan ser económicas y limpias es un tema de gran relevancia en la actualidad. Un ejemplo de ello es la energía solar, en donde se ha utilizado un recurso natural a través de dispositivos como lo son las celdas solares, que en los últimos años han sido elaboradas a base de cadmio y selenio. Sin embargo, se ha cuestionado el uso de estos materiales debido a su toxicidad. Con la finalidad de procesar celdas solares libres de elementos tóxicos, se han estudiado compuestos libres de cadmio y selenio. El sulfuro de indio es un compuesto semiconductor con aplicaciones para dispositivos fotovoltaicos debido a sus propiedades físicas y químicas; transparencia, estructura y un amplio valor de su banda prohibida de absorción. Existen diferentes técnicas para depositar películas semiconductoras, una de las más ampliamente usadas es la de baño químico, debido a que puede ser escalable para obtener películas sobre sustratos de área grande a bajo costo. Por otra parte, los dispositivos flexibles han llamado la atención por su peso ligero y que a su vez son fáciles de plegar y transportar; ofrecen una fuente de energía alternativa de bajo costo y amplia área de superficie. El objetivo principal de esta investigación es obtener películas semiconductoras de In2S3 con propiedades adecuadas para su uso en la fabricación de dispositivos fotovoltaicos. Se controlaron parámetros de crecimiento, como: la temperatura y tiempo de depósito; se empleó ácido acético y ácido cítrico como soluciones acomplejantes para ajustar el pH. El crecimiento de dichas películas se realizó sobre sustratos de PET, debido a que es un sustrato altamente transparente. La caracterización estructural del material se realizó a través de espectrometría Raman que mostró películas policristalinas con la fase estable (ß-In2S3) a temperatura ambiente. Con la espectroscopia UV-Vis, se estimó el ancho de banda prohibido con valor entre 2.06 y 2.73 eV. Finalmente, se obtuvo un material con una conductividad tipo n mediante la técnica de efecto Hall.
The importance of alternative energy sources has increased in significance both energy supply and ecological conservation reasons. An example of this, is solar energy, where a natural resource has been used through photovoltaic devices. In recent years, solar cells based on cadmium and selenium have been developed. However, the use of these materials have being questioned due to their toxicity. In order to elaborate nontoxic solar cells, alternative materials have been studied. Indium sulfide is a semiconductor compound with photovoltaic applications because of their structure, transparency and wide band gap. There are several techniques to growing thin films, one of the most widely used is the chemical bath deposition (CBD), which can be scalable to obtain films onto super substrates at low cost. Moreover, flexible devices have drawn attention for their light weight and there are easily to carry and fold. The flexible photovoltaic devices offer an alternative energy source at low cost, and flexible large surface area. There is much demand for these products because they have many applications: Clothing, sport bags and tents. The main objective of this research is to obtained indium sulfide films with suitable properties to use in solar cells. Grown parameters was been controlled, such as temperature and deposition time, acetic acid and citric acid were added as complexing agents to reduce the activity of indium ions and to adjust the pH. The growth of these films were be made on PET substrates, due to it is a highly transparent substrate. Structural characterization was performed by Raman spectroscopy, it showed polycrystalline films with stable fase (ß-In2S3) at room temperature. Optical properties were determined using UV-Vis spectroscopy, where it was obtained the band gap with values between 2.06 and 2.73 eV. Finally, a ntype conductivity material was known through Hall Effect technique.
URI: http://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/973
Other Identifiers: Chemical bath deposition
Flexible substrates
Indium sulfide films
Películas de In2S3
Sustratos flexibles
Técnica de baño químico
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