"Ciências Básicas para o Desenvolvimento Sustentável"

24 a 26 de outubro de 2023

Trabalho 19939

ISSN 2237-9045
Instituição Universidade Federal de Viçosa
Nível Graduação
Modalidade Pesquisa
Área de conhecimento Ciências Exatas e Tecnológicas
Área temática Física Geral
Setor Departamento de Física
Bolsa FAPEMIG
Conclusão de bolsa Sim
Apoio financeiro FAPEMIG
Primeiro autor Rafael Gomes Maia Fernandes
Orientador SUKARNO OLAVO FERREIRA
Outros membros Cleyton Saraiva da Cruz Vieira, LEONARDE DO NASCIMENTO RODRIGUES, SERGIO LUIS DE ABREU MELLO
Título Crescimento e caracterização de CdTe e CdCl2 por hot wall epitaxy para futuras aplicações em células solares
Resumo A energia solar é uma opção muito atrativa para a geração de energia, sendo considerada a líder entre as fontes renováveis. Por essa razão, pesquisas em todo o mundo estão em andamento para desenvolver painéis solares que sejam tanto de baixo custo quanto altamente eficientes. Um dos materiais que tem mostrado grande potencial para aplicações fotovoltaicas é o CdTe, devido ao valor do seu band gap de 1,5 eV, alto coeficiente de absorção e facilidade relativa de formação de filmes. Células solares baseadas em filmes de CdTe/CdS com eficiências superiores a 10% já foram demonstradas, utilizando o CdTe depositado por diversas técnicas como evaporação térmica, sputtering, deposição química de vapor (CVD) e deposição por feixe molecular (MBE). Estimativas teóricas apontam para uma conversão de energia solar em eletricidade de aproximadamente 29% para o CdTe. Uma das vantagens do CdTe é a sua baixa temperatura de sublimação, o que permite a preparação de filmes policristalinos por meio das diversas técnicas citadas anteriormente. Neste trabalho, o objetivo é desenvolver uma célula solar de filme fino de CdTe/CdS utilizando o método de evaporação a vácuo de parede quente (HWVE). Essa técnica possui algumas vantagens, como o controle preciso da temperatura durante a deposição, o que permite a otimização das propriedades do filme fino. Além disso, essa técnica geralmente possibilita uma deposição mais uniforme e de alta qualidade em comparação com algumas técnicas de deposição, como a evaporação térmica convencional. Durante a fabricação da célula solar de CdTe, após a deposição da camada absorvedora de CdTe, é necessário realizar um tratamento térmico padrão com CdCl2 para aprimorar o desempenho da célula. Esse tratamento com CdCl2 tem se mostrado um passo-chave no processo de fabricação de células de CdTe altamente eficientes. É conhecido da literatura que esse tratamento pode melhorar o crescimento dos grãos de CdTe, reduzir a densidade de defeitos nos filmes, promover a interdifusão na interface junção CdTe/CdS, passar as fronteiras de grãos e, consequentemente, melhorar a eficiência da célula solar. Por conta disso, parte deste estudo é dedicada à investigação dos efeitos do tratamento de CdCl2 no tamanho dos grãos do CdTe e na diminuição da resistividade do mesmo.
Palavras-chave Célula solar, Semicondutores, Epitaxy
Forma de apresentação..... Painel
Link para apresentação Painel
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