Avaliação da recuperação de danos em células solares de CIGS irradiadas com protões de baixa energia

• Autor(a) principal: Candeias, Maria Beatriz Batista de Almeida
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/32116
• topic: Células solares; Irradiação com protões; Cu(In; Ga)Se2; Recuperação de danos; Recozimento; Flutuações de potencial

Neste trabalho avaliou-se a influência da irradiação com protões de baixa energia nas propriedades estruturais, _óticas e elétricas de células solares baseadas em filmes finos de Cu(In; Ga)Se2 (CIGS), assim como estratégias de recuperação dos danos causados utilizando recozimentos a baixas temperaturas. As células solares foram irradiadas com protões de energia de 80 e 180 keV e com Fluências de 1012, 1013 e 1014 átomos=cm2. Os estudos realizados consistiram em análises estruturais, óticas e elétricas com base nas técnicas de difração de raio-X, espetroscopia de Raman e de fotoluminescência, e densidade de corrente-tensão. Verifica-se que a irradiação não alterou a estrutura cristalina das células solares, no entanto, modifica a estrutura eletrónica da camada de CIGS. Em particular, evidencia-se a criação de defeitos profundos que criam canais (radiativos e não radiativos) que dominam a recombinação dos portadores de carga. Apesar da modificação significativa da concentração de defeitos promovida pela irradiação com protões, a estrutura eletrónica da camada de CIGS, antes e após a irradiação, é dominada pela existência de flutuações de potencial. As medidas elétricas demonstraram que a eficiência das células solares diminui cerca de 30% após sofrerem irradiação com protões de energia de 180 keV e fluência de 1013 átomos=cm2, e que o desempenho dos dispositivos é recuperado quando sujeito a recozimentos de 200 0C.