Etude de la croissance de couches minces d'oxydes (zno, al 2o 3) et de sulfures (zns, in 2s 3) par la methode de depot chimique en phase vapeur a flux alternes (ale) : etude par microgravimetrie a quartz et application a la realisation des cellules solaires a base de cu(in, ga)se 2

par EL BEKKAYE YOUSFI

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de DANIEL LINCOT.

Soutenue en 2000

à Paris 6 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Le but de ce travail est d'elaborer des films d'oxyde de zinc (intrinseque et dope aluminium (zno : al)) par la methode de depot chimique en phase vapeur a flux alternes (ale). Ces films vont servir comme couches fenetre pour les cellules solaires de cu(in, ga)se 2 (cigs). Les couches de zno sont deposees a basse temperature (75\c-300\c) a partir de diethylzinc (dezn) et l'eau. Le dopage se fait a l'aide de trimethylaluminium (tmai). La caracterisation de ces couches (proprietes electriques et optiques) a montre que ces dernieres possedent les proprietes requises (bonne transmission optique et faible resistivite electrique) pour les applications photovoltaiques. Les meilleures cellules (zno : al(ale)/cds/cigs) obtenues presentent un rendement de 15,1%. Pour remplacer la couche de cds, d'autres couches telles que zns, zn(o,s), al 2o 3 et in 2s 3 sont egalement deposees par ale. L'ensemble des caracterisations nous a permis d'evaluer leurs proprietes physiques et de choisir le meilleur materiau susceptible de remplacer la couche de cds dans les cellules au cigs. Les meilleurs rendements sont obtenus avec une couche d'in 2s 3 (13,5%). La caracterisation in-situ, realisee par microbalance a quartz, permet de suivre la croissance en temps reel couche atomique par couche atomique. Cette methode nous a permis dans un premier temps d'optimiser les parametres de croissance des differentes couches deposees, et dans un deuxieme temps, d'examiner les mecanismes reactionnels possibles. Pour la croissance de zno, cette methode nous a permis de mettre en evidence les phenomenes de nucleation et de coalescence.


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Informations

  • Détails : 228 p.
  • Annexes : 180 ref.

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 2000
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