El diselenuro de cobre e indio (CuInSe2 o CIS) es un material fotovoltaico de película delgada policristalino que ocasionalmente contiene azufre y/o galio (CIGS). Debido a sus ventajosas características eléctricas y ópticas, la tecnología de película delgada de CuInSe2 se ha considerado prometedora para las células solares desde su desarrollo inicial. Posteriormente, se descubrió que la banda prohibida podía incrementarse de aproximadamente 1.04 electronvoltios (eV) para las películas de CIS a aproximadamente 1.68 eV para las películas de diselenuro de cobre y galio (CGS) mediante la sustitución de indio (In) por galio (Ga). El Ga se ha sustituido parcialmente por In para construir dispositivos óptimos, lo que ha dado como resultado una mejora significativa en la eficiencia general y una banda prohibida más ideal. Las células solares de diselenuro de cobre, indio y galio [CuInSe2 o CIS] también se conocen como células solares CIGS.
¿Cuáles son los beneficios del diseluro de cobre e indio?
Los beneficios del CuInSe2 son:
- Alta absorción: Este material de banda prohibida directa tiene la mejor eficiencia de cualquier tecnología de película delgada porque puede absorber un gran porcentaje del espectro solar.
- Diseño en tándem: Los dispositivos CIGS en tándem son posibles con un ancho de banda configurable.
- Capa protectora de amortiguación: Se pueden emplear películas con tamaños de grano inferiores a 1 micrómetro en la fabricación de dispositivos porque los límites de grano crean una capa amortiguadora intrínseca que evita la recombinación de superficies.
Lectura obligatoria: ¿Qué es el cadmio?
¿Cuál es la técnica de producción de diseluro de cobre e indio?
En la década de 1980, se crearon dos de las técnicas de deposición de bajo costo que permitieron alcanzar la mayor eficiencia en dispositivos y módulos. Estos enfoques son:
- La coevaporación implica re-depositación de componentes precursores sobre un sustrato calentado después de permitirles sublimar en un entorno de alto vacío.
- Procesos de reacción de precursores, en los que se utiliza una de varias técnicas, incluida la pulverización catódica o galvanoplastia, es Se utiliza para depositar un precursor que comprende Cu e In/Ga. A baja temperatura. Posteriormente, se crean películas de CIGS mediante recocido reactivo en un compuesto de Se, como seleniuro de hidrógeno (H₂Se) o selenio (Se) gaseoso. Esto también se conoce como deposición en dos etapas; también se utiliza con frecuencia una variante de esta técnica de deposición en tres etapas.
