Elaboración de películas delgadas de silicio amorfo hidrogenado por glow discharge DC y su caracterización eléctrica y óptica

Resumen

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Uno de los problemas actuales más importantes en la conversión foto-voltaica consiste en la reducción de los costos de fabricación de las celdas solares, sin una disminución apreciable de la eficiencia de con-versión obtenida con silicio monocristalino.

Este trabajo bosqueja un método no tradicional para el crecimiento de a-Si:H por el plasma DC, que considera una reacción de descarga gaseosa del hidrógeno con muestras de silicio policristalino de grado metalúrgico, produciéndose la mixtura Si-H. Este proceso puede ser considerado como una extensión del método PAT de "Vepreck" (Plasma Associated Transport) [1] el cual involucra grandes áreas de reacción.

Se presentan exitosamente algunas modificaciones en el laboratorio de un equipo de deposición glow discharge DC.

Se ha determinado el comportamiento de la conductividad eléctrica como función de la temperatura en películas de a-Si:H, depositadas a diferentes temperaturas del substrato. Se presenta resultados sobre los efectos producidos en la conductividad eléctrica con el tratamiento térmico (oxidación) en aire después de la deposición. Para cada muestra elaborada se determinó el tipo de conductividad mediante la respuesta termoeléctrica usando la sonda Seebeck.

Con la espectroscopía optoacústica (PAS) se analizaron las muestras elaboradas mediante los espectros de absorción y transmitancia en donde se comprueba las características de un semiconductor amorfo de absorber predominantemente en la región UV y parte del visible. De estas mediciones se deduce el gap óptico y además las variaciones de este gap con el tratamiento térmico.

Las muestras elaboradas fueron amorfas, lo cual fue comprobado por un difractograma de rayos X. Los espesores de las películas fueron medidos por el método gravimétrico. Además se determinaron los componentes químicos de las películas mediante un análisis por la técnica de Espectroscopía Eelctrónica Auger.