En el presente proyecto se presenta la metodología de elaboración de materiales semiconductores en película delgada así como la fabricación de estructuras tipo p-n mediante los procesos fisicoquímicos rocío piroilítico y depósito por vapor químico asistido por plasma. Se incluye la metodología para estudiar la manera que influyen los parámetros de depósito sobre las características físicas de los compuestos a producir, los que impactarán en las características eléctricas de las estructuras a realizar. Se pretende elaborar estructuras tipo p-n con los materiales SnSe y SnSe2, usando substratos pasivos y activos desde el punto de vista eléctrico. Se elaborarán y analizarán las características de transporte eléctrico a través de la unión para algunas de las estructuras siguientes: p-Si/n-SnSe2/metal (Sn, In, Au); n-Si/n-SnSe/Al; n-Si/p-SnSe:Ag/metal (Al); vidrio/n-SnO2/SnSe2/SnSe/Al. Se combinarán los materiales SnS y SnS2 obtenidos en proyectos anteriores con los actuales para analizar posibles inclusiones en nuevas estructuras. Se estudiará el efecto rectificador y el fotovoltaico en términos de los parámetros de depósito con el objeto de identificar mejoras y propuestas tecnológicas. La meta establecida es explorar y discernir el potencial de aplicación de los materiales SnS, SnS2, SnSe, SnSe2 en estructuras fotovoltaicas que ha la fecha no han sido estudiados ó el estudio en ellos ha sido mínimo y que los hemos considerado como materiales alternativos para usarse en celdas solares.

El presente proyecto ha sido realizado para fortalecer la línea de investigación "tecnologías alternativas para celdas solares" impulsada en el Depto. de Materiales Solares del CIE-UNAM y para explorar la factibilidad de aplicación de los calcogenuros de metales en estructuras fotovoltaicas preparadas mediante los procesos rocío pirolítico (SPCVD) y descarga gaseosa (PECVD). En particular, los compuestos binarios basados en los enlaces Sn-S y Sn-Se son candidatos excelentes para formar estructuras fotovoltaicas debido a sus características eléctricas, y en consecuencia muestran un potencial de aplicación alto en dichas estructuras. No obstante que la labor de investigación básica y aplicada realizada sobre dichos compuestos se ha centrado en sus propiedades físicas, con poca exploración e investigación sobre materiales impurificadores para mejor las propiedades eléctricas, hay muy poco trabajo realizado sobre su potencial de uso en dispositivos fotovoltaicos. Por dicha razón, creemos que el proyecto aquí planteado es un nicho de oportunidad para establecer tanto el proceso de elaboración como el potencial de aplicación y la fabricación de estructuras fotovoltaicas basadas en dichos materiales, y nuestra contribución científica podría establecer innovaciones tecnológicas en el campo de las celdas solares. La otra contribución y no menos importante es la formación de recursos humanos de alta especialidad. Se tiene la participación de un estudiante de doctorado de nuevo ingreso en el Posgrado de Ingeniería en energía, un estudiante de maestría de nuevo ingreso en el Posgrado de Ciencia de MAteriales, y un posdoctorado que se incorpora en el mes de octubre del presente año. Si los resultados son aceptables, es decir eficiencias de conversión mayores del 2%, se buscaría llevar los procesos a áreas grandes (cintas de 1 cmm x 30 cm) para buscar el nicho de aplicación industrial.