Diseño del sistema de control de temperatura empleado en un proceso de evaporación para fabricar celdas tipo película delgada

Pinto Uribe, Juan Wilfredo; Anaya Riaño, Noe Fernando

Publicación:
Diseño del sistema de control de temperatura empleado en un proceso de evaporación para fabricar celdas tipo película delgada

dc.contributor.advisor	Botero Londoño, Monica Andrea
dc.contributor.advisor	Mantilla Villalobos, Maria Alejandra
dc.contributor.author	Pinto Uribe, Juan Wilfredo
dc.contributor.author	Anaya Riaño, Noe Fernando
dc.date.accessioned	2024-03-03T23:27:04Z
dc.date.available	2017
dc.date.available	2024-03-03T23:27:04Z
dc.date.created	2017
dc.date.issued	2017
dc.description.abstract	En este trabajo se realizó el diseño del sistema, control e instrumentación de temperatura necesarios para llevar a cabo la evaporación de precursores en la fabricación de películas delgadas tipo kesterita. Inicialmente se realizó la documentación y selección de crisoles y navecillas empleados para evaporar los elementos precursores, en este caso Cu, Zn, Sn y S; en una segunda fase se realizó un estudio sobre la instrumentación que puede ser usada en el sensado de temperatura de navecillas de evaporación y del sustrato en el que se depositará la película delgada. Posteriormente, se diseñó un algoritmo en Matlab que emula el comportamiento físico del sistema y a partir de éste se obtuvieron las características de temperatura, corriente y tensión en el tiempo; así como la función de transferencia del sistema con el fin de encontrar un controlador, en este caso Proporcional Integral (PI). Una vez obtenidos estos resultados se diseñó la etapa de potencia haciendo uso de transformadores reductores y TRIACs que permiten limitar el flujo de corriente en la carga. Finalmente, se elaboró un diseño de circuitos que detectan el cruce por cero de una señal para controlar la potencia a suministrar a las navecillas y se elaboró otro diseño para el control de disparo de los TRIAC; los cuales permiten la comunicación entre una tarjeta de desarrollo y la etapa de potencia, permitiendo así el flujo de corriente a las navecillas de evaporación para alcanzar la temperatura requerida para cada elemento que forma parte de la película delgada.
dc.description.abstractenglish	In this work we develop the design of the system, control and instrumentation of the temperature necessary to carry out the evaporation of precursors in the manufacture of thin films type kesterite. Originally, the documentation and selection of crucibles and vessels used to evaporate the precursor elements, in this case Cu, Zn, Sn and S; in a second stage, we do a study about of the instrumentation that can be used in the temperature sensing of evaporation vessels and the substrate in which the thin film will be deposited. Later, an algorithm was designed in Matlab that emulates the physical behavior of the system and from it, we have the characteristics of temperature, current and voltage in time were obtained; as well as the transfer function of the system in order to find a controller, in this case Integral Proportional (PI). Once these results were obtained, the power stage was designed making use of reducing transformers and TRIACs that allow limiting the flow of current in the load. Finally, a circuit design was developed that detected the crossing by zero of a signal to control the power to be supplied to the vessels and another design for the TRIAC trip control was elaborated; which allow the communication between a development card and the power stage, thus allowing the flow of current to the evaporation vessels to reach the required temperature for each element that is part of the thin film.
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Ingeniero Electrónico
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourl	https://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.uri	https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/37064
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingenierías Fisicomecánicas
dc.publisher.program	Ingeniería Electrónica
dc.publisher.school	Escuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones
dc.rights	http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommons	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.license	Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subject	Evaporación
dc.subject	Vacío
dc.subject	Control
dc.subject	Temperatura
dc.subject	Navecilla
dc.subject	Termopar.
dc.subject.keyword	Evaporation
dc.subject.keyword	Vacuum
dc.subject.keyword	Control
dc.subject.keyword	Temperature
dc.subject.keyword	Boat
dc.subject.keyword	Thermocouple.
dc.title	Diseño del sistema de control de temperatura empleado en un proceso de evaporación para fabricar celdas tipo película delgada
dc.title.english	Design of the temperature control system used in an evaporation process to make thin film cells.
dc.type.coar	http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
dspace.entity.type	Publication