Propiedades del Silicio Amorfo y Microcristalino (Estudio para la optimización de las condiciones de depósito en un reactor de HWCVD)
Tutor/a - Director/a
Asensi López, José Miguel
Estudiant
Roldán Molinero, Rubén
Tipus de document
Projecte/Treball Final de Carrera
Data
2013
rights
Accés obert
Editorial
Universitat Politècnica de Catalunya
UPCommons
Resum
El principal objetivo del proyecto consiste en optimizar las condiciones de depósito de silicio amorfo y micro-cristalino en un nuevo reactor de depósito químico en fase vapor activado por filamento caliente (HWCVD). El proceso de optimización se realizará empleando el mínimo número de depósitos y caracterizaciones. Para ello, se realizarán una serie de depósitos, que denominaremos series tecnológicas, y caracterizaremos el conjunto mínimo de propiedades estructurales y optoelectrónicas que definen el estado del arte del silicio amorfo y microcristalino hidrogenado intrínseco de uso en células solares. Concretamente, se hará uso de las técnicas de espectroscopía Raman e infrarroja por transformada de Fourier para determinar las propiedades estructurales, y de las técnicas de espectroscopía de deflexión fototérmica y medidas de resistencia eléctrica para determinar el resto de propiedades optoelectrónicas.
Se ha determinado que las mejores condiciones para el depósito de material amorfo son: temperatura de substrato Tsa= 200ºC, flujo de silano fa= 200 sccm, presión Pa=5.00·10-2 mbar, dilución de hidrógeno-Ha=94% y las condiciones óptimas para el depósito de material microcristalino: Tsmc= 200ºC, fmc= 50 sccm, Hmc=94%, Pmc = 8.0·10-2 mbar. Sin embargo, el material depositado en estas condiciones unas propiedades estructurales ni ópticas óptimas. La gran contribución de los modos Si-Hn localizados en 2070 y 2090 cm-1, obervados en las medidas de transmitancia infrarroja, y la elevada energía de Urbach, obervadas en las medidas de deflexión fototérmica, predicen la probable existencia de una
concentración importante de defectos en el material. Al no detectar una variación
significativa de las propiedades del material obtenido en las series de depósitos realizadas, se concluye que, muy probablemente, los principales factores que influyen en la calidad del material son las líneas de gases y la limpieza del sistema. Para resolver estos inconvenientes, actualmente se están instalando nuevas líneas en la sala blanca de la Facultad de Física y se está desarrollando un sistema de limpieza con hidrógeno atómico.
Professorat participant
- Asensi López, José Miguel