Síntesis de películas delgadas de ZnS por CBD para uso como capa buffer en celdas solares basadas en Cu2SnZnS4

• Cruz Lemuz, Saul Daniel ^[1] ; Correa Hoyos, John Michael ^[1] ; Chamorro, William ^[1] ; Becerra, Raúl Andrés ^[1] ; Alexander Suarez, Hugo ^[1] ; Rodríguez Bejarano, Oscar ^[1] ; Gordillo Guzmán, Gerardo ^[1]
  1. [1] Universidad Nacional de Colombia

     Universidad Nacional de Colombia

     Colombia

     
• Localización: Elementos, ISSN-e 2248-5252, Vol. 3, Nº. 3, 2013 (Ejemplar dedicado a: Elementos), págs. 121-131
• Idioma: español
• DOI: 10.15765/e.v3i3.419
• Títulos paralelos:
  • Synthesis of ZnS thin films by CBD for use as buffer layer in solar cells based on Cu2SnZnS4
• Enlaces
  • Texto completo (pdf)
• Resumen
  • español

    Películas delgadas de ZnS fueron sintetizadas por el método CBD (Chemical bath deposition) usando una solución constituida por tiourea y acetato de zinc como fuentes de S y Zn y citrato de amonio como agente acomplejante. Estas fueron crecidas sobre sustratos de vidrio soda lime recubiertos con películas delgadas de Cu2SnZnS4 (CZTS). A través de múltiples ensayos realizados variando los principales parámetros de síntesis se encontraron condiciones para crecer películas delgadas de ZnS con propiedades adecuadas para ser usadas como capa buffer de celdas solares basadas en Cu2SnZnS4.Las películas de ZnS fueron caracterizadas usando técnicas tales como espectrofotometría, Difracción de rayos-x (DRX) y microscopía de fuerza atómica (AFM). Medidas de DRX revelaron que las películas de ZnS con espesores menores que 200 nm, crecidas sobre vidrio y sobre Cu2SnZnS4 presentan una estructura amorfa; sin embargo, muestras con espesoresmayores de 300 nm crecen con estructura cristalina correspondiente a la fase ZnSO8H8 (sulfohidróxido de zinc), indicando que la película formada es realmente una mezcla de ZnS e hidróxidos de Zn, conocidos genéricamente en la literatura como Zn(S,OH). 

  • English

    ZnS thin films were deposited by CBD (chemical bath deposition) method using a solution containing thiourea and zinc acetate as sources of S and Zn and ammonium citrate as complexing agent. The samples were grown on soda lime glass substrates covered with a Cu2SnZnS4(CZTS) thin film. Through an extensive parameter study carried out varying the main deposition parameter in a wide range, conditions were found to grow ZnS thin films with suitable properties to be used as buffer layer in Cu2SnZnS4 based solar cells.The ZnS films were characterized using techniques such as spectrofotometry, X-ray diffraction (XRD) and atomic force microscopy (AFM). XRD measurements revealed that ZnS films with thicknesses lower than200 nm grow with amorphous structure; however, samples with thicknesses higher than3 nm present crystalline structure corresponding to the ZnSO8H8 (zinc sulphohydroxide) phase, indicating that the film formed is really a mixture of ZnS and Zn hydroxides, known generically in the literature as Zn(S,OH). 

• Referencias bibliográficas
  • Castañeda, E.: Informe final de investigación: evaluación del manejo de residuos sólidos domésticos para producción de compost y humus domiciliario...
  • Chanakya H. N, Ramachandra T. V., Guruprasad M, Devi V.: Micro-treatment options for components of organic fraction of msw in residential...
  • Colon J., Martinez-Blanco J., Gabarrell X., Artola A., Sanchez A., Rieradevall J.: Environmental assessment of home composting. Resource,...
  • CONAMA: Manual de compostaje casero. Gestión de Residuos Municipales. (2001) 5. COOPEBRIZAS: Abonos para la producción de hortalizas orgánicas....
  • (1998)
  • Jardín Botánico de Bogotá José Celestino Mutis: Agricultura urbana: manual de tecnologías, Bogotá D.C. (2009)
  • Karnchanawong S., Suriyanon N.: Household organic waste composting using bins with different types of passive aeration. Resources, Conservation...
  • Mathur S. P, Owen G., Dinel H., Schnitzer M.: Determination of compost biomaturity. Literature review. Biol Agric Hortic, 10:65–85. (1993)
  • Merzthal, G.: Ponencia sobre el diagnóstico de la agricultura urbana en Lima. Segundo encuentro Internacional de Agricultura Urbana. Bogotá,...
  • (2009)
  • Navarro, R.: Manual para hacer composta aeróbica. CESTA, Amigos de la Tierra El Salvador. págs. 2–5. (2003)
  • Stentiford E. I.: Composting control: principles and practice. En: de Bertoldi M, Sequi P, Lemmes B, Papi T, editors. The science of composting....
  • Blackie; p. 56–9. (1996)
  • Solomon S. Organic gardener’s composting: archivo del libro electrónico: rggcm10.pdf or rggcm10.htm. The PGCC Collection eBook, Fecha de publicación:...