Tesis
Preparação e caracterização de filmes finos de CdS para aplicações fotovoltaicas
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Autor
Souza, Paulo Garcia de
Institución
Resumen
Orientador: Rene Brenzikofer Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin Resumo: Neste trabalho é testada a produção de filmes finos de CdS por vaporização de uma solução aquosa contendo os íons Cd++ e S--, uma técnica recente e promissora, visando sua aplicação em fotodiodos em junções do tipo CdS/Cu2S.
Paralelamente, para fins de comparação, foram crescidos monocristais e filmes finos evaporados de CdS.
Os filmes de CdS produzidos por vaporização, tem coloração alaranjadas e a superfície apresenta uma camada de grãos de ordem demicron e sobre esta grãos maiores, da ordem de 100 mm. Os filmes são policristalinos com estrutura hexagonal e sem orientação preferencial, conforme determinado por difração de RX. Apresentam transição eletrônica direta com banda de energias proibidas de 2.37eV, e formam contato elétrico ôhmico com zinco.
Os filmes de CuxS crescidos por troca iônica sobre o CdS, tem estrutura Djurlite, 1.96 > x > 1.86, coloração escura e formam contato ôhmico com ouro.
A heterojunção formada por ambos apresenta conversão fotovoltaica, envelhecimento quando exposta ao ar e eficiência de conversão baixa Abstract: We have tested the production of CdS thin films by vaporization of an aqueous solution containing the ions Cd++ e S--, a recent and promising technique, aiming its utilization in photovoltaic converters by means of the junction CdS/Cu2S.
In parallel we have grown single crystals and evaporated thin films of CdS.
The films of CdS produced by vaporization are orange colored and the surface presents a layer of small grains of the order of microns and over it larger grains of the order of 100 m m.
The films are polycrystalline, with hexagonal structure, and without any prefered orientation, as tested by X Ray diffraction.
They present a direct band gap in 2.37eV and ohmic contact with Zn.
The cuprous sulfide CuxS grown by ionic exchange on top of the CdS have the Djurlite structure 1.96 > x > 1.86, dark color and make ohmic contact with Au.
The heterojunction formed by both present the photovoltaic conversion, aging when exposed to the air, and low conversion efficiency Mestrado Física Mestre em Física