Etude des propriétés électriques de l’hétérojonction CdS/SnS
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Date
2019-07
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Publisher
ECOLE NATIONALE SUPERIEURE DES MINES ET DE LA METALLURGIE -ANNABA
Abstract
Parmi les semi-conducteurs binaires les plus prometteurs pour la fabrication des cellules solaires en couches minces est le sulfure d’étain (SnS).Dans notre travail nous avons élaborés la couche absorbanteSnS et la couche tampon CdS sur des substrats en verre et FTO par la technique de Spray Pyrolyse et bain chimique respectivement. Notre choix pour élaborer des films SnS et CdSa été porté sur ces deux techniques à cause de leur simplicité et son faible cout. Les échantillons ont été élaborés en variant, séparément, la température de substrat de 300°C jusqu’à 400°C.Les couches sont analysées par diverses techniques de caractérisation comme le DRX, le microscope électronique à balayage, le spectrophotomètre UV-Visible et l’effet Hall. La caractérisation structurale montre que la couche absorbante SnS a une structure orthorhombique d’orientation préférentielle sur le plan (210).Cependant, nous avons noté la présence de phases secondaires : Sn2S3. La couche tampon a une structure cubique avec une orientation préférentielle (111). La caractérisation optique a montré que les films SnS sont très absorbants dans le visible, l’énergie du gap augmente avec la température du substrat, elle varie dans la gamme de 1,4 à 1,6eV; ce qui indique leur bonne candidature pour la fabrication de cellules solaires. Par ailleurs la largeur de la bande interdite de film CdS est de 2,3eV. Les mesures de la conductivité électrique des films confirment que ces matériaux jouissent de bonnes conductivités surtout pour ceux déposés à température élevée (400°C). Cependant la conductivité électrique de CdS est de 10-4(.cm-1). La caractéristique I-(V) d’hétérostructure SnS/CdS réalisée à partir des couches élaborées selon les conditions expérimentales étudiées, montre que le la température du substrat améliore considérablement les caractéristiques d’hétérostructure.