Eletrodeposição de filmes finos de CdTe para aplicação em células solares fotovoltáicas
Autor(es):
Lima, Francisco Anderson de Sousa
Palavras Chaves:
Não informado
Ano de Publicação:
2010
Resumo:
A técnica utilizada para a deposição de filmes finos sobre um substrato metálico é
eletrodeposição catódica, que apresenta as vantagens de ser uma técnica simples com
baixa temperatura de operação, fácil controle e boa eficiência. Além dessas vantagens
possibilita a deposição de filmes semicondutores do tipo p ou do tipo n, variando-se apenas
o potencial de deposição. Neste trabalho, tem-se a investigação do processo de
eletrodeposição de CdTe sobre substrato de titânio. Para este efeito, foi conduzida a técnica
de voltametria cíclica, a fim de estabelecer os valores de potencial de deposição (-100, -150,
-165, 180 e -200 mV). O pH da solução foi fixado em 1,8. A temperatura de trabalho foi de
80o C. Os filmes de CdTe eletrodepositados foram caracterizados através das técnicas de
caracterização de superfície, sejam elas a técnica de microscopia eletrônica de varredura
(MEV), de espectroscopia de análise da energia dispersiva por raios-X (EDX) e de difração
de raios-X (DR-X). Foi verificado que os filmes depositados nos diferentes potenciais
apresentam aspecto morfológico semelhante, em forma de glóbulos. Foi constatado que, em
valores de potencial de deposição menores que -200 mV ocorre a deposição de estrutura
dendrítica. Todavia, este fato não ocorre para valores de potencial igual a -150, -165 e -180
mV. A análise por EDX revelou que a razão estequiométrica atômica Cd/Te é de 1:1. Foi
verificado que o filme de CdTe apresenta a fase CdTe, tem-se os picos de difração
associados aos planos (111) e (311) de maiores intensidades relativas, indicando certa
orientação preferencial de crescimento do eletrodepósito. Concluiu-se que na
eletrodeposição de CdTe, há a forte influência do potencial, caracterizando a formação de
filme fino em -180 mV. E, por outro lado, foi constatado que os eletrodepósitos crescidos nos
diferentes valores de potencial não apresentam orientação de crescimento preferencial.
Palavras-chave: energia solar, CdTe, eletrodeposição.
Abstract:
The technique used to deposit thin films on a substrate metal is cathodic electrodeposition,
which has the advantages of being a simple technique with low operating temperature, easy
control and good efficiency. Besides these advantages enables the deposition of
semiconductor films p-type or n-type, varying only the deposition potential. In this work, the
process of electrodeposition of CdTe on titanium substrate was investigated. For this
purpose, cyclic voltammetry was carried out in order to establish the deposition potential
values (-100, -150, -165, 180 and -200 mV). The solution pH was maintained at 1.8. The
working temperature was 80o C. The CdTe films were characterized by surface
characterization techniques: scanning electron microscopy (SEM), spectroscopic analysis of
energy dispersive X-ray (EDX) and X-rays diffraction (XRD). The films deposited at different
potentials have similar morphological aspect, in the globular shape. Deposition of dendritic
structure occurred at deposition potential values lower than -200 mV, but this fact does not
happen to -150, -165 and 180mV.. EDX analyses revealed that the atomic ratio Cd/Te is 1:1.
It is noted that CdTe film presents the CdTe phase. The diffraction peaks related to (111) and
(311) plans indicate the preferential orientation of electrodeposited CdTe growth. It is
concluded that the CdTe electrodeposition is strongly influenced by the deposition potential.
CdTe thin film formation is promoted at -180 mV. On the other hand, the electrodeposits
grown in different potential values have no preferential orientation growth.
Key-Words: solar energy, CdTe, electrodeposition
Tipo do Trabalho:
Dissertação
Referência:
Lima, Francisco Anderson de Sousa. Eletrodeposição de filmes finos de CdTe para aplicação em células solares fotovoltáicas . 2010. 114 f. Dissertação (Mestrado Acadêmico ou Profissional em 2010) - Universidade Estadual do Ceará, , 2010. Disponível em: Acesso em: 30 de abril de 2024
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