Strati sottili di TCO drogato per applicazioni a giunzione PN: Caratterizzazione multitecnica film componenti semiconduttore

Gli ossidi conduttivi trasparenti (TCO), che combinano trasparenza ottica e conduttività elettrica, sono essenziali per le tecnologie fotovoltaiche a film sottile. Questo lavoro esplora la sintesi di film sottili di ZnO non drogati e drogati (Li, V, Gd) mediante pirolisi chimica spray, in vista della loro integrazione in giunzioni PN. La tomografia a sonda atomica (APT) ha rivelato una distribuzione omogenea del Li. Le analisi Raman, FTIR, SEM, EDX e XPS confermano la struttura e la composizione dei film. I film drogati con vanadio mostrano una struttura wurtzite, una buona trasparenza (400-1200 nm), un bandgap di 3,18-3,26 eV e una migliore microdurezza. Il drogaggio con gadolinio modifica la morfologia e mantiene una trasmissione ottica del 60-80% con un bandgap di 3,24-3,26 eV. Infine, le etero-giunzioni n-ZnO/p-Si prodotte mostrano prestazioni promettenti, confermando l'interesse degli strati per applicazioni fotovoltaiche e optoelettroniche.