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Aumento de la Absorción Óptica en Nanovarillas de ZnO Sensibilizadas para Celdas Solares

RESUMEN

Se estudiaron las Propiedades Ópticas (PO) de Nanovarillas (NV) de ZnO sensibilizadas con diferentes semiconductores en nanoestructuras núcleo-corteza, comparándolas con las PO de NV de ZnO. Las medidas experimentales de Transmitancia y Reflectancia Difusa muestran un incremento en la absorción de luz en el espectro solar y la aparición de nuevos bordes de absorción (BA). Las medidas se compararon con simulaciones numéricas basadas en Aproximación de Medio Efectivo (Bruggeman). Las simulaciones corresponden con las medidas reproduciendo la dependencia con el contenido de sensibilizante. Para CdTe se observa un aumento de la absorción con la cantidad del sensibilizante, siendo los cambios mayores para iguales cambios en las fracciones de llenado respecto al CdS. Las mediciones experimentales muestran corrimientos en las posiciones de los BA entre 2.34 eV y 2.66 eV para CdS. Estos corrimientos no pueden explicarse sólo por cambios en el contenido de sensibilizante o por los efectos de confinamiento en las nanoestructuras. Similar es el comportamiento del BA de muestras sensibilizadas con CdTe que se ubica entre 1.31 eV y 1.36 eV, analizadas por Transmitancia, mientras que para las mismas muestras este BA se encuentra en 1.57 eV y 1.49 eV, respectivamente, según el método de Kubelka-Munk de la Reflectancia. Además se observa el BA de la banda split-off en 2.55 eV y 2.28 eV. Estos corrimientos pueden asociarse a un incremento de la absorción sub-bandgap debido al aumento del recorrido libre medio de la luz en la estructura.

Palabras clave:
Nanoestructuras; ZnO; Nanohilos; Celdas Solares

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