Association des procédés hydrothermal et CVD à courte distance pour l'élaboration de couches minces photovoltaiques à partir d'une source nanostructurée du composé Cu2SnS3

Association of hydrothermal and short distance CVD processes to elaborate photovoltaic thin layers from a nanostructured source of the Cu2SnS3 compound

• Auteur / Autrice : Mohamed Belaqziz
• Direction : Kamal Djessas, Hassan Chehouani
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de l’ingénieur
• Date : Soutenance le 16/04/2018
• Etablissement(s) : Perpignan en cotutelle avec Université Cadi Ayyad (Marrakech, Maroc)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Énergie environnement (Perpignan)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Procédés, matériaux et énergie solaire (Perpignan) - Laboratoire de Procédés, Métrologie et Matériaux pour l’Energie et Environnement (Marrakech)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Sahbi Alaya, Abdesselam Bouloufa, Stefano Grillo, Abdelmajid Almaggoussi
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Sahbi Alaya, Abdesselam Bouloufa

Mots clés

Mots clés contrôlés

Nanoparticules

Dépôt chimique en phase vapeur

Dispositifs à couches minces

Photopiles

Mots clés libres

Cu2SnS3 (CTS)

Nanoparticules

Hydrothermal

Couches minces

CVD

Cu2SnS3 (CTS)

Nanoparticles

Hydrothermal

Thin films

CVD

Résumé

Le materiau Cu2SnS3 (CTS) est un semi-conducteur caracterisé par une bande interdite direct et un fort coefficient d'absorption optique dans le domaine du visible. Ces propriétés font de lui un des composes les plus attractifs pour une application photovoltaïque en couches minces. Compare aux technologies concurrentes, le CTS tire ces principaux avantages du nombre et de la nature de ses éléments. Ils sont abondants et non toxiques, une tendance encourageante qui promet de développer une future technologie de photopiles a faible cout et respectueuse de l’environnement. L’objectif de ce travail est de réaliser des dépôts de films minces microstructures de CTS a partir de nanoparticules du même matériau. Pour se faire, un protocole expérimental original a été adopte en associant deux procédés d’élaboration simple : hydrothermal et CVD a courte distance. Cette approche a permis de s’affranchir des procédés conventionnels couteux actuellement employés.

The Cu2SnS3 compound (CTS) is a semiconductor characterized by a direct band gap and a high optical absorption coefficient in the visible range. These properties make it one of the most attractive materials for thin-film photovoltaic (PV) applications. Compared to competing technologies, CTS derives its main benefits from the number and nature of its constituent elements. They are abundant and non-toxic. This encouraging trend is propitious for the development of future low cost and environmentally friendly solar cell technology. The aim of our study is to develop CTS thin films from the same nanostructured source material. To this end, we have have developed an original experimental procedure, by combining two simple, low-cost and environmentally friendly processes: Hydrothermal and Short-Range CVD. This approach has made it unnecessary to use the conventional costly processes presently employed.