Resumo Filmes de Cu1-xInxSe2 (0,45≤x≤0,80) foram depositados em substrato de vidro pela técnica de spray-pirólise para utilização como camada absorvedora de células fotovoltaicas. As propriedades estruturais, morfológicas, ópticas e elétricas dos filmes preparados foram analisadas em função da variação da estequiometria utilizada. A análise por difração de raios X mostrou que os picos mais intensos foram de orientação (204/220) e que os filmes possuíram as fases CuSe, CuSe2 e CuInSe2. Os filmes apresentaram superfície uniforme e sem trincas, independente da estequiometria utilizada. Na caracterização elétrica, os filmes depositados apresentaram energia de ativação do processo de condução elétrica com valor médio de 0,74 eV e comportamento típico para semicondutores. A caracterização óptica foi realizada no intervalo de comprimento de onda de 350 a 1100 nm e os filmes apresentaram coeficiente de absorção na ordem de 103 cm-1 no comprimento de onda de 550 nm e gap óptico de 1,4 eV. Os resultados indicaram que a condição de deposição mais adequada para filmes visando sua aplicação como camada absorvedora teve como temperatura de substrato de 400 °C, fluxo de solução de 1 mL/min, tempo de deposição de 10 min e estequiometria de Cu0,2In0,8Se2, obtendo assim filmes sem trincas, apresentando maior coeficiente de absorção de 6,8x103 cm-1 para o comprimento de onda de 550 nm, espessura de aproximadamente 2,5 mm e resistividade elétrica de 0,13 kΩ.m na temperatura ambiente.
Abstract Cu1-xInxSe2 (0.45≤x≤0.80) films were deposited on glass substrate by spray pyrolysis technique, for use as absorbing layer of photovoltaic cells. The structural, morphological, optical and electrical properties of the films were analyzed according to the variation of the stoichiometry used. The analysis by X-ray diffraction showed that the most intense peaks were of orientation (204/220) and the films have the phases CuSe, CuSe2 and CuInSe2. The films showed uniform surface without cracks independently of the stoichiometry used. In the electrical characterization, the deposited films showed activation energy of the electrical conduction process with average value of 0.74 eV and typical behavior for semiconductors. The optical characterization was performed at the wavelength gap of 350 to 1100 nm, and the films showed absorption coefficient on the order of 103 cm-1 in the wavelength of 550 nm and optical band gap of 1.4 eV. The results indicated that the most suitable condition for deposition of films for their application as absorbing layer had as substrate temperature 400 °C, a solution flow rate of 1 mL/min, deposition time of 10 min and stoichiometry of Cu0.2In0.8Se2, thus obtaining films without cracks, with large absorption coefficient of 6.8x103 cm-1 for the wavelength of 550 nm, thickness of approximately 2.5 µm and electrical resistivity of 0.13 kΩ.m at room temperature.