Dissertação

{en_GB=Development of a micro CuInSe2 solar cell grown by electrodeposition} {} EVALUATED

{pt=Este trabalho baseia-se na eletrodeposição de filmes finos de CuInSe2, com o objetivo de serem usados como camada absorvente numa célula solar. Uma otimização da geometria da eletrodeposição foi realizada através da deposição em substratos planos que consistem numa camada de vidro revestido com molibdénio. Um suporte para ser usado na electrodeposição foi construído a fim de obter uma boa reprodutibilidade no crescimento dos filmes finos. Com o novo suporte várias experiências de eletrodeposição foram feitas a fim de encontrar as melhores condições para o crescimento de filmes finos de CuInSe2. Testou-se a influência dos diferentes parâmetros de eletrodeposição, tais como o tempo de deposição, a voltagem aplicada e a concentração da solução. A eletrodeposição com soluções não contendo Se, também foram realizadas, no entanto, sem os resultados pretendidos. As amostras fabricadas por eletrodeposição foram submetidas a tratamento térmico utilizando duas abordagens diferentes: uma atmosfera fechada rica em Se e uma atmosfera aberta com Se e com circulação de um fluxo de N2. Feita a otimização para ambos os processos, electrodeposição e tratamento térmico, as melhores receitas foram aplicadas a substratos padronizados a escala micrométrica para ser utilizados num conceito de célula solar microconcentradora. As amostras produzidas foram extensivamente caracterizadas por microscopia eletrónica de varredura, espectroscopia de dispersão de raios-X, difração de raios-X, espectroscopia Raman e perfilometria. , en=This work concerns the electrodeposition of thin film CuInSe2 absorber layers. An optimization of the electrodeposition setup geometry was carried out for deposition onto flat substrates consisting in a soda lime glass (SLG) coated with a molybdenum layer. A holder was built to get good reproducibility of the film growth. With the new holder, several one step electrodeposition experiments were done varying the electrodeposition parameters such as deposition time, applied voltage, and solution concentration to find the best result and good quality CuInSe2 thin films. Electrodeposition with solutions not containing Se were also done, however, with limited success. The samples fabricated by electrodeposition were treated by annealing using two different approaches: a closed atmosphere rich in Se and an open atmosphere with Se were a flow of N2 was passing above the sample. After optimization was done for both processes, electrodeposition and annealing, the best recipes were applied to micropatterned substrates to be used in a concept of micro concentrator solar cells. The samples produced were extensively characterized by scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray spectroscopy, X-ray diffraction, Raman spectroscopy and stylus profilometry. }
{pt=Electrodeposição, CuInSe2, Célula Solar, Micro Concentrador, en=Electrodeposition, CuInSe2, Solar Cell, Micro Concentrator}

outubro 28, 2016, 11:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Diana Cristina Pinto Leitão

Departamento de Física (DF)

Professor Auxiliar Convidado

ORIENTADOR

Sascha Sadewasser

International Iberian Nanotechnology Laboratory (INL), Braga

Investigador Coordenador