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Tipo: Dissertação
Título: Construção e caracterização de célula solar tipo barreira Schottky CdTe/Al
Título(s) alternativo(s): Construction and caracterization of Schottky barrier solar cells CdTe/Al
Autor(es): Pereira, Denis Rafael de Oliveira
Primeiro Orientador: Ferreira, Sukarno Olavo
Primeiro coorientador: Couto, Marcos da Silva
Segundo coorientador: Munford, Maximiliano Luis
Primeiro avaliador: Rodrigues, Denilson Eduardo
Abstract: Neste trabalho utilizou-se as técnicas de epitaxia por paredes quentes (HWE) e epitaxia por feixe molecular (MBE) na fabricação de filmes finos de CdTe (telureto de cádmio) com o objetivo de fabricar um protótipo de célula solar tipo barreira Schottky. Os filmes foram obtidos por evaporação de uma liga sólida de CdTe, fazendo-se variar dois parâmetros de deposição: o tempo de crescimento e a temperatura do substrato. Na fabricação das células solares tipo Barreira Schottky Al-CdTe, o filme de CdTe foi crescido sobre o substrato de vidro recoberto com uma camada de TO (óxido de estanho dopado com Flúor – SnO2:F) e uma metalizadora foi utilizada na deposição dos contatos de Al. Os filmes foram caracterizados por diversas técnicas, incluindo a perfilometria para medida da espessura, a microscopia de força atômica (AFM) para determinação das propriedades morfológicas e difração de raios-x para determinação das propriedades cristalinas. Os protótipos da célula solar foram caracterizados através de medidas elétricas da curva IxV com e sem iluminação. Os resultados obtidos mostram uma forte influência da temperatura do substrato e da espessura nas propriedades das células solares construídas. Observou-se que o aumento da temperatura do substrato favorece o aumento do grão e o crescimento de filmes com melhor qualidade resultando em dispositivos com melhores características. Além disso, camadas mais finas de CdTe também produzem células que apresentam maior corrente de curto-circuito, quando iluminadas. Apesar das células fabricadas apresentarem eficiência muita baixa, acreditamos que existe a possibilidade de melhorar os processos de fabricação, conseguindo melhorar a eficiência.
In this work the techniques of hot wall epitaxy (HWE) and molecular beam epitaxy (MBE) on thin films of CdTe (cadmium telluride) were used in order to manufacture a prototype solar cell type Schottky barrier. The films were produced by evaporation of a solid alloy of CdTe, varying two parameters of deposition: the growth time and substrate temperature. In the manufacture the Schottky Barrier solar cells Al-CdTe, the CdTe film was grown on glass substrate coated with a layer of TO (tin oxide doped with fluorine - SnO2:F) and an evaporation system was used in the deposition of Al contacts. The films were characterized by several techniques including profilometry to measure the thickness, atomic force microscopy (AFM) for determining surface morphology and x-ray diffraction for crystalline properties. The prototypes of the solar cell were characterized by electrical measurements (IxV curve) with and without illumination. The results show a strong influence of substrate temperature and thickness on the properties of solar cells. It was observed that the increase of substrate temperature favors the increase of grain and the growth of films with better quality, resulting in devices with better features. In addition, thinner layers of CdTe cells also produce a higher short circuit current when illuminated. Although the cells produced showed very low efficiency, we believe that it is possible to improve manufacturing processes, achieving better efficiency.
Palavras-chave: Celular solar
Barreira Schottky
CdTe/Al
Solar cells
Schottky barrier
CdTe/Al
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADA
Idioma: por
País: BR
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Sigla da Instituição: UFV
Departamento: Física Teórica e Computacional; Preparação e Caracterização de Materiais; Sensores e Dispositivos.
Programa: Mestrado em Física Aplicada
Citação: PEREIRA, Denis Rafael de Oliveira. Construction and caracterization of Schottky barrier solar cells CdTe/Al. 2011. 93 f. Dissertação (Mestrado em Física Teórica e Computacional; Preparação e Caracterização de Materiais; Sensores e Dispositivos.) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2011.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://locus.ufv.br/handle/123456789/4249
Data do documento: 30-Mai-2011
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