Electrodeposición de películas de ZnO dopado con cloro para dispositivos fotovolataicos

Abstract

El objetivo de este estudio es la preparación y caracterización de películas delgadas de ZnO tipo n dopado con cloro mediante la técnica de electrodeposición. El ZnO es utilizado para aplicaciones optoelectrónicas y en particular dispositivos fotovoltaicos. En fotovoltaica, es usado en dispositivos de película delgada como capa ventana tipo-n para celdas solares de película. La capa ventana es la primera capa a la que llegan los fotones en un semiconductor. Esta capa debe ser transparente, lo que implica tener una energía de GAP elevada y además ser bastante conductora para minimizar las pérdidas resistivas. Para preparar estas películas se emplearon soluciones electrolíticas de ZnCl2 y Zn(ClO4)2 en solución de Dimetilsulfóxido (DMSO) saturados con O2 molecular en baño de 80°C para la electrodeposición, dependiendo la concentración de dopado del radio molar [Cl-]/[Zn2+] de los iones contenidos en la solución. Para poder caracterizar y evaluar la concentración de dadores dentro de las películas de ZnO:Cl se han utilizado distintas técnicas. Las propiedades estructurales se caracterizaron mediante X-ray Diffraction (Difracción de rayos X, XRD), las propiedades ópticas mediante técnicas espectroscópicas, la composición de las películas fue estudiada mediante Scanning Electron Microscope (Microscopio electrónico de barrido, SEM), y por último las propiedades electroquímicas mediante medidas de impedancia electroquímica (Mott-Schootky).