[ca] Els MXens, una classe de carburs, nitrurs i carbonitrurs bidimensionals, tenen conductivitat metàl·lica, alta mobilitat del portador, una funció de treball ajustable i transparència; això en fa una tecnologia atractiva per utilitzar com elèctrodes, capes de transport d'orificis o additius en dispositius fotovoltaics de pel·lícula prima. Aquest treball conté el modelatge matemàtic, el desenvolupament d'algorismes i l'optimització del procés de deposició per esprai d'una capa homogènia de Ti3C2Tx MXenes. La implementació d'un sistema de deposició de capes gradualment desviades va reduir l'error de gruix de la pel·lícula en un 83%. El seleniur d'antimoni (III) (Sb2Se3) és un calcogenur d'antimoni inorgànic la relativa abundància, baixa toxicitat i excel·lents característiques electroquímiques del qual en fan un candidat adequat com a absorbent en cèl·lules solars de pel·lícula fina. El Sb2Se3 té una eficiència experimental màxima significativament inferior al màxim teòric, atribuït en gran mesura a les pèrdues en l'extracció del portador i en l'orientació cristal·lina. L'ús d'un MXene com a capa de transport d'elèctrodes/forats pot mitigar aquestes pèrdues. El procés de deposició per esprai desenvolupat en aquest treball es va utilitzar per dipositar MXenes amb un gruix de pel·lícula variable sobre elèctrodes de Mo/ITO/FTO; les piles d'elèctrodes completades es van utilitzar posteriorment en la fabricació de cèl·lules solars Sb2Se3/CdS. L'espectroscòpia Raman i XRD van mostrar pel·lícules de MXene completament desenvolupades, amb bona estructura i lleugeres millores en la resistència de la làmina; els absorbents de Sb2Se3 van mostrar signes de presència de Se trigonal i amorf. L'anàlisi J-V realitzada sobre les cèl·lules solars va mostrar una eficiència i valors factor de forma (FF) moderats en comparació amb un elèctrode de Mo de referència, encara que els valors màxims mesurats indiquen el potencial de MXene després d'una optimització futura addicional.

[en] MXenes, a class of two-dimensional carbides, nitrides, and carbonitrides, have metallic conductivity, high carrier mobility, a tunable work function, and transparency, making them an appealing technology for use as electrodes, hole transport layers, or additives in thin film photovoltaic devices. In this work, mathematical modelling, algorithm development, and optimization is conducted for the spray deposition of a homogeneous layer of Ti3C2Tx MXenes. The implementation of a systematic layer offset decreased film thickness error by 83%. Antimony(III) selenide (Sb2Se3) is an inorganic, relatively abundant, and low-toxicity antimony chalcogenide with excellent electrochemical characteristics, making it a suitable candidate for absorbers in thin film solar cells. Sb2Se3 has a maximum experimental efficiency significantly below its theoretical maximum, largely attributed to losses in carrier extraction and crystalline orientation. The use of a MXene as an electrode/hole transport layer may mitigate these losses. The spray deposition process developed in this work was used to deposit MXenes with varying film thickness atop Mo/ITO/FTO electrodes; completed electrode stacks were subsequently fabricated into Sb2Se3/CdS solar cells. Raman spectroscopy and XRD found fully developed MXene films with good structure and slight improvements in sheet resistance, and the Sb2Se3 absorbers showed signs of trigonal and amorphous Se presence. J-V analysis conducted on completed devices yielded only moderate efficiency and fill factor (FF) values when compared to a reference Mo electrode, though peak measured values indicate the potential of MXene with additional future optimization.