Procesos hopping a través del modelo difusional en materiales nanocristalinos usados para aplicaciones fotovoltaicas

Se presentan los modelos de hopping de rango variable (variable range hopping; VRH), vecinos cercanos (nearest neighbor hopping; NNH) y barreras de potencial presentes en las fronteras de grano; como mecanismos de transporte eléctrico predominantes en los materiales semiconductores para aplicaciones fotovoltaicas. Las medidas de conductividad a oscuras en función de temperatura fueron realizadas para región de bajas temperaturas entre 120 y 400 K con Si y compuestos Cu3BiS2 y Cu2ZnSnSe4. Siguiendo la teoría de percolación, se obtuvieron parámetros hopping y la densidad de estados cerca del nivel de Fermi, N(EF), para todas las muestras. A partir de los planteamientos dados por Mott para VRH, se presentó el modelo difusional, que permitió establecer la relación entre la conductividad y la densidad de estados de defecto o estados localizados en el gap del material. El análisis comparativo entre modelos, evidenció, que es posible obtener mejora hasta de un orden de magnitud en valores para cada uno de los parámetros hopping que caracterizan el material.

Study of heterostructures of Cu3BiS3–buffer layer measured by Kelvin probe force microscopy measurements (KPFM)

The interface formed between Cu3BiS3 thin films and the buffer layer is a potentially limiting factor to the performance of solar cells based on Al/Cu3BiS3/buffer heterojunctions. The buffer layers of ZnS and In2S3 were grown by coevaporation, and tested as an alternative to the traditional CdS deposited by chemical bath deposition. From the Kelvin probe force microscopy measurements, we found the values of the work function of ZnS, In2S3, and CdS, layers deposited into Cu3BiS3. Additionally, different electronic activity was found for different grain boundaries (GBs), from studies under illumination, we also found the net doping concentration and the density of charged GB states for Cu3BiS3 and Cu3BiS3/CdS.