O objetivo deste trabalho e descrever alteracoes microestruturais e fisicas em filmes finos de sulfeto de cadmio (CdS), decorrentes de um tratamento termico conduzido em presenca de cloreto de cadmio (CdCl2). Para isso, um filme de CdCl2 foi depositado sobre a superficie dos filmes de CdS antes do tratamento. A deposicao do filme de CdCl2 e o tratamento termico foram realizados em um sistema de sublimacao em espaco reduzido (CSS). Observou-se que o tratamento conduzido em temperaturas acima de 400 oC favorece a cristalizacao dos filmes de CdS. Mudancas na energia de banda proibida dos filmes tratados foram observadas, as quais foram atribuidas a modificacoes na estrutura cristalina das amostras.

This work describes microstructural and physical changes in cadmium sulfide (CdS) thin films, resulting from a heat treatment carried out in the presence of CdCl2. This was accomplished by depositing a CdCl2 film on the surface of CdS films, prior to the treatment. The deposition of CdCl2 and the heat treatment were carried out inside a close spaced sublimation system (CSS). The results showed that temperatures above 400 degrees C promote crystallization of CdS films. Variations in the bandgap energy were also observed, which were ascribed to the phase transformations that occurred in the films.

Filmes finos de CdS foram obtidos por deposicao por banho quimico (CBD) a 90 oC com espessuras em torno de 1000 A. Estes filmes foram submetidos a um tratamento termico com cloreto de cadmio (CdCl 2 ) por via umida e a um recozimento a temperaturas que variavam de 350-450 oC por 30 min, ao ar. Foram realizadas analises de microscopia eletronica de varredura (MEV), difracao de raios X com incidencia rasante (GIXRD), medicoes de espessura e espectrofotometria. Uma melhoria significativa na cristalinidade dos filmes tratados termicamente a 420 oC foi observada, bem como uma transicao da fase cubica para a fase hexagonal do material, o que favorece um melhor casamento entre as redes de CdS/CdTe.

In this work CdS/CdTe solar cells were submitted to solution, sublimation and vapor CdCl 2 treatments, followed by NP etch for several periods of time. The influence of these procedures on cell efficiency is discussed. The individual layers are analyzed and the results are compared with similar studies in the literature. The best NP etching time was 20 s for all CdCl 2 treatments. The highest efficiency was achieved for the cell submitted to the solution treatment at 380 °C. Although the layers have shown good properties for a high efficiency cell, the maximum overall efficiency was only 7.8%, probably due to high series and low shunt resistances.

Nas células solares de filmes finos de CdS/CdTe, o CdS funciona como a janela ótica desta heterojunção permitindo que a energia luminosa penetre até a camada absorvedora de CdTe. Assim, o filme de CdS deve ser bem fino, para garantir que a maior parte da luz incidente atravesse a junção fotovoltaica promovendo uma alta fotocorrente e, ao mesmo tempo, contínuo, para evitar curto-circuito. Este trabalho explora a técnica de deposição do filme de CdS por sublimação em espaço reduzido, a partir da sublimação de um filme espesso de CdS. A influência dos parâmetros de deposição - tais como, temperatura da fonte, temperatura do substrato, pressão e atmosfera de deposição - nas características dos filmes é investigada. Os resultados mostraram que a morfologia dos filmes de CdS é adequada para aplicação em dispositivos fotovoltaicos, com a obtenção de filmes densos, livres de descontinuidades e com espessura controlada. A transmitância destes filmes foi da ordem de 80-90% e o valor da banda proibida situou-se próximo aos valores esperados (2,42 eV). Como resultado final deste trabalho, foram produzidas células solares com os diferentes filmes de CdS obtidos. As maiores eficiências encontradas foram da ordem de 6 %. As curvas JxV das células iluminadas indicaram as presença de altas resistências em série e altas resistências em paralelo.