Elaboration et Caractérisation des Couches Minces Cu2ZnSnS4 par la Technique Spray Pyrolyse
Date
2020-10
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Publisher
ECOLE NATIONALE SUPERIEURE DES MINES ET DE LA METALLURGIE -ANNABA
Abstract
Dans ce travail, la couche mince CZTS est déposée par la méthode spray pyrolyse sur un substrat en verre. Ces films sont utilisés comme un matériau absorbeur pour les cellules solaires. La caractérisation de leurs propriétés est réalisée en relation avec la varions du débit de solution compris entre 10 ml/h et 30 ml/h et pour une température de substrat fixée à 350°C et un temps de dépôt à 30 mn. L’influence du débit est étudiée sur l’évolution des propriétés structurales, morphologiques, optiques et électriques des films CZTS. La caractérisation structurale montre que le film de CZTS a une structure kësterite d’orientation préférentielle sur le plan (112) pour les débits 20 ml/h et 25 ml/h. Elle révèle la présence des phases secondaires CuxS, Sn2S3 et Cu2SnS3. Par ailleurs, la phase amorphe pour les films préparés a été observée aux autres débits de solution. Les images du MEB indiquent que la surface des films est rugueuse, denses et compactes pour les faibles débits, et elle est homogène pour les films déposés à 20 ml/h. La valeur du gap optique est diminuée de 2.19 jusqu’à 0.84 eV avec l’augmentation du débit de solution. Les mesures de la conductivité électrique montrent que les films déposés à 20 ml/h ont une bonne conductivité, confirmant que ce film est bien adapté comme absorbeur dans les cellules solaires.