Hall Effect and transient surface photovoltage (SPV) study of Cu3BiS3 thin films

Se presentan las propiedades eléctricas del compuesto Cu3BiS3 depositado por co-evaporación. Este es un nuevo compuesto que puede tener propiedades adecuadas para ser utilizado como capa absorbente en celdas solares. Las muestras fueron caracterizadas a través de medidas de efecto Hall y fotovoltaje superficial transiente (SPV). A través de medidas de efecto Hall se encontró que la concentración de portadores de carga n es del orden de 1016 cm-3 independiente de la relación de masas de Cu/Bi. También se encontró que la movilidad de este compuesto (μ del orden de 4 cm2V -1s-1) varía de acuerdo con los mecanismos de transporte que la gobiernan en dependencia con la temperatura. A partir de las medidas de SPV se encontró alta densidad de defectos superficiales, defectos que son pasivados al superponer una capa buffer sobre el compuesto Cu3BiS3.

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.