Synthèse d’un oxyde transparent conducteur (OTC) par pulvérisation chimique (ZnO, NiO)
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Date
2008
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Abstract
L’objectif de notre travail est la préparation de deux types d’oxydes transparents
conducteurs (OTC) utilisés dans les cellules solaires en couches minces obtenues par
pulvérisation chimique (Spray pyrolysis).
Les couches minces d’oxyde transparent conducteur type n de ZnO.
Les couches minces d’oxyde transparent conducteur type p de NiO.
Nous avons étudiés l’impact des variations des divers paramètres de dépôt (température
du substrat, la concentration du solution précurseur, traitement thermique et temps de
dépôt) sur les propriétés optiques (transparence), électriques (conductivité) et structurales
(texture, paramètres cristallin, taille des grains, effet de contrainte, microstructure de la
surface) des couches de ZnO, NiO
Nous avons déposé des couches minces de l’oxyde de zinc sur des substrats en
verre portés à une température varies entre 240°C-410°C pour quatre molarités différentes
(0.1-0.2-0.3-0.4)M/L de la solution précurseur (ZnCl2-H2O), et pour l’oxyde de nickel la
température du substrat varie entre 300°C-400°C avec deux molarités différentes (0.1-
0.2)M/L de (NiCl2-6H2O), et variation de temps de dépôt.
Les films de ZnO subissent ensuite un traitement thermique à 320°C à l’air ambiant
pendant 1heure dans un four.
Après l’élaboration de nos couches, elles sont analysée par des différentes
techniques de caractérisations (DRX, EDAX, quatre points, MEB, spectrophotomètre,
profillomètre……). Pour la caractérisation des échantillons de NiO, nous nous sommes
limités à une étude morphologique et électrique à température ambiante
Toutes les couches synthétisées possèdent une structure cristallographique
hexagonale compacte et présentent une orientation préférentielle suivant le plan (002), les
paramètres cristallin a et c sont estimés de 3.20 Ǻ, 5.20 Ǻ respectivement. La largeur de la
bande interdite est de l’ordre de 3.2eV.