Herramienta de software para determinar constantes ópticas en celdas solares tipo película delgada

Abstract

En este trabajo se desarrolló una herramienta de software que permite determinar las propiedades ópticas de materiales semiconductores, esta herramienta es de utilidad para investigadores que trabajan en la caracterización de películas delgadas semiconductoras. El software calcula las constantes ópticas: índice de refracción (n), coeficiente de absorción (α) y brecha de energía prohibida (Gap), además del espesor aproximado de la película; con el programa desarrollado se calcularon las constantes ópticas de películas delgadas de ZnS, SnS:Bi y SnS2:Bi, que son usadas como capas buffer y absorbentes en celdas solares, en este trabajo se presentan los resultados obtenidos con una película de SnS2:Bi. El software fue creado en el lenguaje de programación Python dentro de una interfaz sencilla inglés-español y para desarrollarlo se tuvo en cuenta el método propuesto por Swanepoel, el cual toma como base el espectro de transmitancia experimental del material semiconductor.

Desarrollo de software para determinar constantes ópticas en películas delgadas semiconductoras no homogéneas

“…Luego se encuentra el valor de la pendiente y el intercepto para escribir la ecuación de la recta manteniendo la forma de la Ec. (5).…”

“…Asimismo, el valor de Ө para cada par de puntos máximo y mínimo se calcula a partir de la Ec. (5). Luego, se calculan los valores de 𝑇 M0 y 𝑇 m0 con base en las Ec.…”

“…Teniendo en cuenta que las películas delgadas semiconductoras pueden presentar variaciones en su composición y estructura bajo ciertas condiciones de preparación, desarrollamos un software para calcular constantes ópticas de películas no homogéneas, basado en el método de Swanepoel (4) . Actualmente existe un software llamado COPS desarrollado por nuestro grupo de investigación (5) , el cual determina las constantes ópticas en películas delgadas a partir de medidas de transmitancia espectral; sin embargo, este software es adecuado sólo para ser usado en películas homogéneas. También hay aplicaciones como PARAV (6) y Refractor (7) , el primero para calcular las constantes ópticas únicamente para películas homogéneas y el segundo para películas homogéneas y no homogéneas con una exactitud <= 2% (7) , dichos softwares no presentan facilidad de obtención.…”