Tesis:
Caracterización de capas delgadas de silicio obtenidas mediante evaporación con haz de electrones.
- Autor: ESQUIVIAS MOSCARDO, Ignacio
- Título: Caracterización de capas delgadas de silicio obtenidas mediante evaporación con haz de electrones.
- Fecha: 1984
- Materia: Sin materia definida
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS DE TELECOMUNICACION
- Departamentos: SIN DEPARTAMENTO DEFINIDO
- Acceso electrónico:
- Director/a 1º: RODRIGUEZ RODRIGUEZ, Tomás
- Resumen: En este trabajo se presenta el desarrollo de un método de obtención de capas delgadas (5-30 p m) de silicio mediante evaporación con haz de electrones y la caracterización del material obtenido desde un punto de vista estructural, eléctrico y óptico, con el fin de determinar su viabilidad como conversor fotovoltaico en células de bajo coste. El silicio fue depositado sobre sustratos de acero inoxidable, cuarzo y silicio monocristalino, mantenidos a una temperatura comprendida entre 300 y 750 grados centígrados. El dopado se realizó por coevaporación de antimonio (tipo n) y aluminio (tipo p). El material fue caracterizado estructural y cristalográficamente mediante difracción de rayos X y microscopía electrónica de barrido. Se determinó su índice de refracción, coeficiente de absorción y anchura de la banda prohibida a partir de la medida del espectro de transmitancia. Se desarrollaron contactos óhmicos sobre el material y se midió su conductividad en función del campo eléctrico, temperatura y frecuencia de la señal aplicada. Todas estas propiedades se midieron para materiales obtenidos en diferentes condiciones (tipo de sustrato, temperatura de deposición, velocidad de evaporación, nivel de dopado). Se fabricaron diversos dispositivos utilizando este material como base (uniones p-n, heterouniones SnO2-Si capa delgada, heterouniones Si monocristalino-Si capa delgada), analizándose sus características en continua y pequeña señal. Los resultados indican una clara correlación entre propiedades estructurales, eléctricas y ópticas, siendo la temperatura de deposición el principal parámetro que las determina. El material es amorfo para temperaturas de deposición inferiores a 400º C y policristalino con gramos de 0,1 a 0,3 u m a temperaturas superiores. En ambos casos posee una gran densidad de estados en la banda prohibida, lo que determina sus propiedades eléctricas y ópticas. Los dispositivos realizados con material policristalino pueden ser interpretados de acuerdo con los modeles de bandas correspondientes a los semiconductores amorfos. Ello explica el bajo rendimiento fotovoltaico obtenido e implica que esta material necesita se hidrogenado para poder ser utilizado en células solares