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dc.contributor.advisorBrisard, Gessiefr
dc.contributor.advisorSavadogo, Oumaroufr
dc.contributor.authorOcampo Moreno, Maricelafr
dc.date.accessioned2014-05-16T15:36:08Z
dc.date.available2014-05-16T15:36:08Z
dc.date.created2006fr
dc.date.issued2006fr
dc.identifier.urihttp://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/4737
dc.description.abstractLes cellules solaires sont des dispositifs qui servent à transformer l'énergie solaire en énergie électrique. Ces dispositifs sont à base de semiconducteurs qui, par leurs propriétés optoélectroniques, présentent un grand intérêt pour d'autres applications que l'énergie solaire comme, par exemple, la photo-détection ou la photo-émission. Parmi les semiconducteurs, un des plus utilisés, en dehors du silicium, est le CdTe dont le rendement théorique est d'environ 25%. La largeur de la bande interdite de transition directe du CdTe est 1,5 eV. Il est donc plus efficace que le silicium. Le CdTe a aussi l'avantage de pouvoir être obtenu sous forme de couche mince par différentes techniques peu coûteuses. Le CdS est un autre semiconducteur, avec une largeur de bande interdite de transition directe de 2,45 eV qui, uni au CdTe, forme une jonction pn idéale pour fabriquer des cellules solaires. Le CdS peut être obtenu sous forme de couche mince par plusieurs techniques comme le dépôt par voie chimique. Malgré ces propriétés intéressantes, les couches peuvent présenter des défauts qu'il est nécessaire de corriger comme, par exemple, une mauvaise adhérence, une taille de grain trop petite, ainsi qu'une inhomogénéité et une résistivité élevée. L'acide silicotungstique (STA) a été utilisé comme catalyseur dans certains semiconducteurs afin d'améliorer leurs propriétés opto-électroniques comme la stabilité du dispositif. L'amélioration observée serait une conséquence de l'effet du STA sur d'autres caractéristiques telles que la taille de grain et l'homogénéité des couches. Le STA a été déjà utilisé sur le CdS pour étudier l'influence de ces couches sur les dispositifs photovoltaïques CdTe/CdS. L'utilisation du STA dans les systèmes d'élaboration de couches de CdS et de CdTe permettra d'améliorer la cinétique de réaction des couches minces plus homogènes de CdS et CdTe. L'objectif de ce travail est l'étude systématique de l'influence d'un ajout de STA dans les solutions de réaction sur les propriétés physiques, chimiques et optoélectroniques des couches minces de CdTe et CE en vue de leur possible utilisation dans les systèmes photovoltaïques. Différentes concentrations de STA ont été utilisées afin d'étudier l'influence de ce dernier sur les propriétés physico-chimiques de ces couches. Le dépôt des couches de CdS a été obtenu par déposition chimique en solution tandis que celui des couches de CdTe a été réalisé par électrodéposition en mode potentiostatique. Les couches de CdS ont été produites à différents temps de dépôt et elles ont subi des recuits à différentes températures et durées variables afin de déterminer les conditions optimales de dépôt.Les couches de CdTe ont surtout été élaborées à différents potentiels et temps de dépôt et à plusieurs concentrations de STA. La transmission optique a servi à étudier les propriétés optiques des couches obtenues. A partir des courbes de transmission, le calcul de la largeur de bande interdite et de l'épaisseur optique de couches donne, respectivement, des valeurs d'environ 2,3 eV et jusqu'à 500 nm pour les couches de CdS. Pour les couches de CdTe, les épaisseurs calculées ont atteint 1100 nm pour des couches sans STA et 1537 nm pour des couches avec STA. La largeur de bande interdite obtenue, pour le CdTe, sont comprises entre 1,47 eV et 1,5 eV. La technique Auger a permis de mesurer des épaisseurs de 220 nm pour le CdS sans STA et de 298 mn avec STA. L'analyse de la composition chimique a montré l'existence des éléments Cd et S et de traces de W pour le CdS et de Cd, Te, S et W pour le CdTe. Pour les couches de CdTe, les épaisseurs calculées par cette technique ont montrer des épaisseurs allant d'environ 600 nm à 1100 mn. Le rapport Cd: S dans la plupart des cas était inférieur à 1 et le rapport Cd: Te était majoritairement supérieur à 1. Par la technique de caractérisation XPS, on a trouvé que les couches de CdS étaient de type n. Cette technique a indiqué aussi que les énergies de liaison de Cd: S et de Cd: Te correspondaient au CdS et CdTe respectivement. Des analyses par diffraction de rayons X ont montré des pics de diffraction caractéristiques de la structure cubique pour les semiconducteurs étudiés, c'est-à-dire CdS et CdTe. L'homogénéité de couches, trouvée en utilisant la technique de microscopie à force atomique (AFM), variait entre 70 nm et 300 nm pour le CdS et entre 90 nm et 110 mn pour le CdTe. La caractérisation électrique des couches a révélé un courant de court circuit de -1,86 X 10[indice supérieur]-5 A et une tension de circuit ouvert de 5,97 X 10[indice supérieur -3] V dans l'obscurité. L'introduction de STA dans les solutions de dépôt a modifié les propriétés des semiconducteurs étudiés. Ces propriétés seraient améliorées si le STA était ajouté en faibles concentrations comme proposé au début du projet.fr
dc.language.isofrefr
dc.publisherUniversité de Sherbrookefr
dc.rights© Maricela Ocampo Morenofr
dc.titleÉtude de l'effet de l'introduction de l'acide silicotungstique sur les dépôts de CdS et CdTe déposés par voie chimique et électrochimique et de leurs propriétés physico-chimiquesfr
dc.typeMémoirefr
tme.degree.disciplineChimiefr
tme.degree.grantorFaculté des sciencesfr
tme.degree.levelMaîtrisefr
tme.degree.nameM. Sc.fr


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