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Fernandes, José et al. Otimização dos parâmetros no processo de deposição por banho químico do filme de CdS em células solares. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENERGIA SOLAR, 2007, Fortaleza. Anais... Fortaleza: ABENS, 2007.

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PINHEIRO WAGNER

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Número de Trabalhos: 2 (Nenhum com arquivo PDF disponível)

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Co-autores: Nenhum co-autor encontrado

MATTOSO IRANI

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Número de Trabalhos: 1 (Nenhum com arquivo PDF disponível)

Citações: Nenhuma citação encontrada

Índice h: Indice h não calculado

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ALVES ROSÂNGELA

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Citações: Nenhuma citação encontrada

Índice h: Indice h não calculado

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CASTRO MARCELO

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Número de Trabalhos: 1 (Nenhum com arquivo PDF disponível)

Citações: 1

Índice h: 1

Co-autores: 1

FERNANDES JOSÉ

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Número de Trabalhos: 1 (Nenhum com arquivo PDF disponível)

Citações: 1

Índice h: 1

Co-autores: 6

Resumo

Em células solares de CdS/CdTe, o CdS funciona como a janela ótica desta heterojunção permitindo que a energia luminosa penetre até a camada absorvedora de CdTe. Assim, o filme de CdS deve ser bem fino, para garantir que a maior parte da luz incidente atravesse a junção fotovoltaica promovendo uma alta fotocorrente e, ao mesmo tempo, contínuo, para evitar curtocircuito. Este trabalho explora a técnica de deposição do filme de CdS por banho químico, a partir de uma reação envolvendo acetato de cádmio, acetato de amônia e tiouréia. A influência dos parâmetros de deposição - tais como, concentração dos reagentes e pH da solução – nas características dos filmes é investigada. A tiouréia foi introduzida na solução por gotejamento, em 4 frações ou de uma única vez. Os resultados mostraram que a forma de introduzir a tiouréia, o tempo de deposição e o pH da solução não influenciaram significativamente a espessura do CdS. A espessura somente foi alterada quando a concentração dos reagentes foi aumentada, levando à formação de filmes de CdS com cerca de 1000 ? e, aparentemente, contínuos. A transmitância destes filmes foi da ordem de 85-90% e o valor da banda proibida situou-se entre 2,42 e 2,52 eV. Como resultado final deste trabalho, foram produzidas células solares com os diferentes filmes de CdS obtidos. As maiores eficiências encontradas foram da ordem de 3,3 %. As curvas I x V das células iluminadas indicam que esta baixa eficiência deve-se à presença de resistências em série e de correntes de fuga.

Abstract

CdS thin films are used as the window layer in CdS/CdTe solar cells. For this application, they should be made as thin as possible in order to transmit most of the incident light to the CdTe layer used as the absorber. In addition, they should be continuous and uniform, in order to avoid shunt paths. One of the methods suggested for this purpose is chemical bath deposition of CdS thin films from an aqueous solution of cadmium acetate, ammonium acetate and thiourea. In this work, the influence of deposition parameters – such as reactant concentration and solution pH – on the properties of such films was investigated. Thiourea was added to the solution by drops, either in four identical steps or only once. The results showed that film thickness was not affected by the way thiourea was added to the solution or by solution pH. On the other hand, an increase in film thickness was observed when reactant concentration was increased. For the best experimental conditions, uniform and continuous 1000 Å thick films were obtained. Transmittance and bandgap value of CdS films ranged from 85 to 90% and 2.42 to 2.52 eV, respectively. CdS/CdTe solar cells were manufactured using these films. The highest efficiency was 3.3%. I x V curves of the illuminated cells suggest that the low efficiency is due to series and shunt resistances.

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