Meléndez Lira, Miguel ÁngelAlonso Gómez, Alejandro RafaelMELENDEZ LIRA, MIGUEL ANGEL; 10238ALONSO GOMEZ, ALEJANDRO RAFAEL; 41712Vargas Rueda, Johan Andrés2021-03-142021-03-142020-03-02http://hdl.handle.net/11191/7482139 páginas. Maestría en Ciencias e Ingeniería de Materiales.En la presente investigación, se realizó la síntesis de películas delgadas, tanto de Cu2SnS3 como de ZnS, mediante el método de depósito por baño químico (CBD, Chemical Bath Deposition) sobre sustratos de vidrio soda-cálcico. El estudio de las propiedades estructurales, ópticas, eléctricas, morfológicas y análisis químico elemental se realizó mediante difracción de rayos X con incidencia rasante (GIXRD), espectroscopía Raman, espectroscopía UV-Vis, efecto Hall, microscopia electrónica de barrido (SEM) y espectroscopia de energía dispersiva de rayos X (EDS). Para la obtención de los recubrimientos, se estudió el efecto de dos precursores de azufre (tiourea y tiosulfato de sodio) y tres agentes complejantes (etanolamina, trietanolamina y citrato de sodio), cuyos resultados fueron determinantes para establecer el protocolo de síntesis en la conformación del compuesto ternario y binario de interés. Las principales contribuciones durante el desarrollo de esta investigación son enlistadas a continuación: Obtención de condiciones de síntesis preliminares a partir del efecto de los ligantes orgánicos y precursores de azufre en la conformación de recubrimientos del compuesto ternario. El análisis estructural evidenció como fase predominante el Cu2S. No obstante, en los sistemas de trietanolamina con tiosulfato de sodio y citrato de sodio con tiourea se confirmó la formación del compuesto Cu2SnS3. Construcción de diagramas de zonas de predominio a partir del citrato de sodio y tiourea como fuente de azufre en aras de estudiar la fisicoquímica en solución para el depósito de películas delgadas de Cu2SnS3. Obtención de películas delgadas de Cu2SnS3 con estructura monoclínica, conductividad intrínseca tipo p y resistividad igual a 0.224 Ω cm a partir de la precipitación de sus precursores binarios Cu2S y SnS2, empleando el citrato de sodio y la tiourea. Especiación termodinámica a partir de los agentes complejantes etanolamina, trietanolamina o citrato de sodio y los precursores de azufre tiourea o tiosulfato de sodio, con el fin de establecer los parámetros de síntesis en la deposición del ZnS. Los diagramas de zonas de predominio evidenciaron como fase sólida predominante al ZnO(cr). Sin embargo, la cinética química permitió dilucidar el efecto del ligante orgánico sobre la obtención del ZnS. Obtención del recubrimiento de ZnS con estructura cúbica, conductividad intrínseca tipo n y resistividad igual a 8.36×104 Ω cm, empleando el citrato de sodio y la tiourea. Finalmente, estas películas pueden ser alternativas eficientes en la fabricación de celdas solares para emplearse como capa absorbente (Cu2SnS3) y capa buffer (ZnS) producto de sus propiedades estructurales, ópticas y eléctricas estudiadas en el marco del presente trabajo.In the present investigation, it has been carried out the synthesis of thin films, both Cu2SnS3 and ZnS, through chemical bath deposition (CBD) on -soda-lime glass substrates. The structural, optical, electric properties, morphology and chemical composition were studied by X-Ray Diffraction (XRD), UV-Visible and Raman spectroscopies, Hall effect, scanning electron microscope (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX). It was studied the effect of two sulfur sources (thiourea and sodium thiosulfate) and three different complexing agents (ethanolamine, triethanolamine and sodium citrate), whose results were determinant to setup a protocol of synthesis in the deposition of the ternary or binary compound thin films. The main contributions from this investigation are: Obtention of synthesis conditions using several complexing agents and sulfur sources analyzing their effects on growth mechanism of the ternary compound. The structural analysis revealed that all deposited films showed predominantly the phase associated to the Cu2S. However, the films deposited using triethanolamine with sodium thiosulfate and sodium citrate with thiourea showed weak diffraction peaks of Cu2SnS3. Construction of the predominance-zone diagrams for citrate and thiourea with the objective to obtain the optimal physicochemical conditions to deposit Cu2SnS3 films. Synthesis of monoclinic Cu2SnS3 crystalline thin films, p-type and resistivity equal to 0.224 Ω cm from Cu2S and SnS2, as precursors, employing sodium citrate and thiourea. Thermodynamic speciation from two sulfur sources (thiourea and thiosulfate sodium) and three different complexing agents (ethanolamine, triethanolamine and sodium citrate) for depositing ZnS thin films. The predominance-zone diagrams showed ZnO(cr) as the predominant phase. ZnS deposited with cubic structure was obtained, n-type and resistivity equal to 8.36×104 Ω cm, employing sodium citrate and thiourea. The Cu2SnS3 and ZnS thin films are promising materials to be employed as absorbent layer and buffer layer respectively for solar cells, due to their structural, optical and electrical properties reported in this work.pdfspaAtribución-NoComercial-SinDerivadashttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0CBD, películas delgadas, Cu2SnS3, ZnS. CBD, thin films, Cu2SnS3, ZnS.INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA::CIENCIAS TECNOLÓGICAS::INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA QUÍMICAS::PROCESOS QUÍMICOSTA404.2Materials science--Research.Thin films.Ciencia de los materiales.Tesis de maestríaopenAccessBorn digital