Abstrato

Investigação das propriedades estruturais e ópticas de filmes finos Czts monofásicos sintetizados pela técnica de Spin Coating

Jagdish Prasad1,2*, Yadava J1, Nehraa S1, Sharmaa H1, Singh M1

No presente trabalho, os filmes finos de Cu ₂ ZnSnS ₄ (CZTS) são preparados pela técnica de spin coating. A pureza da fase do filme preparado é confirmada pela técnica de difratómetro de raios X. O filme fino CZTS apresenta estrutura de kesterita de fase única com um pico dominante a 28,7° corresponde ao plano (112) que foi também confirmado pelo pico Raman a 331 cm ^-1 . Os valores do coeficiente de absorção e do band gap direto de 104 cm ^-1 e 1,50 eV, respetivamente, são determinados pela técnica do espectrofotómetro UV-Visível. Os resultados óticos mostram que o filme fino preparado é ideal para aplicações em células solares. As imagens de SEM mostram que é preparado um filme uniforme e homogéneo com um tamanho médio de partícula de 36,0 nm. Além disso, a morfologia superficial e a rugosidade determinadas pela técnica AFM confirmam que é preparada uma película fina e lisa de CZTS. As medições de Hall mostraram uma condutividade do tipo p com uma concentração de portadores ~1,55×10 ¹⁶ cm ^-3 , uma condutividade ~65,08×10 ^-2 Ω ^-1 cm ^-1 e uma mobilidade de Hall ~26,15 cm ² /Vs à temperatura ambiente. Portanto, o presente trabalho de investigação fornece um filme fino CZTS de boa qualidade preparado pela técnica de revestimento por rotação assistida por sol-gel, que é económico e também aplicável para a produção em larga escala.