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Celdas solares de película delgada de SbSe dopadas con Cu basadas en técnicas de crecimiento híbrido de deposición de electrones pulsados/sputtering de magnetrón de radiofrecuencia

Autores: Jakomin, Roberto; Rampino, Stefano; Spaggiari, Giulia; Casappa, Michele; Trevisi, Giovanna; Del Canale, Elena; Gombia, Enos; Bronzoni, Matteo; Sossoe, Kodjo Kekeli; Mezzadri, Francesco; Pattini, Francesco

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Celdas solares de película delgada de SbSe dopadas con Cu basadas en técnicas de crecimiento híbrido de deposición de electrones pulsados/sputtering de magnetrón de radiofrecuencia


Categoría

Energía

Subcategoría

Energía solar

Palabras clave

Películas delgadas
Fotovoltaicas
SbSe
Celdas solares
Dopadas con Cu
Eficiencia

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 21

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En los últimos años, la atención de la investigación se ha centrado cada vez más en los fotovoltaicos de película delgada que utilizan SbSe como una capa absorbente ideal. Este compuesto es favorecido debido a su abundancia, naturaleza no tóxica, estabilidad a largo plazo y el potencial de emplear diversas rutas de deposición de vapor (PVD) rentables y escalables. Por otro lado, mejorar la pasivación, el tratamiento de superficie y la concentración de portadores tipo p es esencial para desarrollar células solares de SbSe de alto rendimiento y viabilidad comercial. En este estudio, se fabricaron dispositivos solares de SbSe dopados con Cu utilizando dos técnicas de PVD distintas, deposición de electrones pulsados (PED) y sputtering de magnetrón de radiofrecuencia (RFMS). Además, las películas de 5%Cu:SbSe cultivadas mediante PED mostraron altos voltajes de circuito abierto (V) de alrededor de 400 mV, pero densidades de corriente de cortocircuito (J) muy bajas. Por el contrario, las películas de SbSe cultivadas por RFMS resultaron en valores de V bajos de alrededor de 300 mV y J más altos. Para mejorar la fotocorriente, empleamos estrategias que involucraban una capa delgada de NaF para introducir un dopaje local controlado en la interfaz trasera y una región dopada tipo p de dos capas cultivada secuencialmente utilizando PED y RFMS. La célula solar de bilayer de SbSe optimizada alcanzó una eficiencia máxima del 5.25%.

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