Estudio de propiedades fotoeléctricas de películas delgadas de SnS y SnS:Bi

• C. Calderón ^[1] ; G. Gordillo ^[1] ; E. Banguero ^[1] ; P. Bartolo-Pérez ^[3] ; M. Botero ^[2]
  1. [1] Universidad Nacional de Colombia

     Universidad Nacional de Colombia

     Colombia

     
  2. [2] Universidad Industrial de Santander

     Universidad Industrial de Santander

     Colombia

     
  3. [3] Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, Mérida, México

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• Localización: Revista Mexicana de Física, ISSN-e 0035-001X, Vol. 62, Nº. 5, 2016, págs. 484-488
• Idioma: español
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  • español

    En la actualidad las películas delgadas basadas en compuestos de Sn y S son de gran interés debido a sus aplicaciones potenciales en dispositivos fotovoltaicos y opto-electrónicos. El Sn y S son abundantes en la naturaleza, de bajo costo y mucho menos tóxicos que la mayoría de los materiales que se usan en la industria para la fabricación de celdas solares. En este trabajo se preparan películas delgadas de SnS y SnS:Bi con propiedades adecuadas para ser usadas en la fabricación de celdas solares, por una nueva técnica de sulfurización de sus precursores metálicos variando el contenido de Bi. A estas películas se les realizan estudios de fotoconductividad de transientes bajo iluminación y decaimiento, y de fotocorriente en función de la intensidad de la luz; también se caracterizaron micro-estructuralmente con la técnica Scanning Electron Microscopy (SEM). Los estudios permitieron establecer el efecto de la incorporación de Bi en los procesos de recombinación de portadores de carga libres que afectan la fotoconductividad de las películas depositadas, e identificar los tipos de recombinación que se presentan en ellas.

  • English

    Thin films based on Sn-S compounds are currently of great interest because of their potential applications in photovoltaic and optoelectronic devices. S and Sn are abundant in nature, inexpensive and much less toxic than most of the materials used in the industry for manufacturing solar cells. In addition to their photovoltaic properties, the chalcogenide materials such as SnS, SnS_(2), Sn_(2)S_(3), Sn_(3)S_(4) and Bi_(2)S_(3) are of great interest due to its applications in the fabrication of optoelectronic and thermoelectric devices, and as a holographic recording medium. In this work SnS and SnS:Bi thin films, with suitable properties for their use in manufacturing solar cells, were grown by a new technique of sulfurization of the metallic precursors. The deposited films were studied through transient photoconductivity measurements under illumination and decay, and photocurrent as a function of light intensity; their micro-structure was also characterized through Scanning Electron Microscopy (SEM) technique. The studies allowed establishing the effect of adding Bi on the recombination processes of free charge carriers which affect the photoconductivity of the deposited films, and to identify the types of recombination occurring in them.