Implementación de un sistema de caracterización eléctrica enfocado en materiales fotovoltaicos mediante el método de Van der Pauw

Abstract

En vista del aumento en el uso de películas delgadas semiconductoras en diversos campos tecnológicos, el trabajo realizado en esta investigación pretendió contribuir con el aprovechamiento de las mismas mediante el estudio de una de las propiedades eléctricas más importantes en dichos materiales: la conductividad eléctrica. Esto debido a que esta característica influye directamente en el funcionamiento de la aplicación que se desee, como, por ejemplo, el desempeño de las celdas solares. De ahí que el objetivo central que orientó la investigación fue implementar un sistema de medición para la caracterización eléctrica de películas delgadas semiconductoras. Para realizar la medición de dicho parámetro, en este trabajo se aplicó el método de Van der Pauw, siendo este uno de los métodos más conocidos en medición de conductividad eléctrica. Este consiste en inyectar una corriente en dos puntos ubicados en la periferia de la muestra y medir el valor de la tensión en otros dos puntos, con estos valores se aplican las ecuaciones propuestas en el método y se calcula el valor de la conductividad eléctrica. Para implementar el método se usó un modelo funcional diseñado y construido en la Universidad Industrial de Santander (UIS) empleando el método de Van der Pauw y calculando el valor de la conductividad eléctrica de las películas delgadas semiconductoras a través de una interfaz de usuario en el software LabVIEW, que permitió la adquisición y manejo de los datos obtenidos para realizar las gráficas de las curvas I-V. En el proceso se obtuvieron resultados del valor de la conductividad eléctrica para 5 diferentes materiales, valores con los que se realizó la verificación de su funcionamiento.