Déposition galvanostatique du semi-conducteur CuInS2 sur un substrat de titane

Morin, Stéphanie (2006). « Déposition galvanostatique du semi-conducteur CuInS2 sur un substrat de titane » Mémoire. Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Maîtrise en chimie.

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Résumé

Une des sources d'énergie les plus abondantes est le soleil, d'où l'importance de développer des techniques efficaces pour convertir les rayons solaires en électricité. Plusieurs dispositifs peuvent être employés, dont les cellules photovoltaïques électrochimiques (CPE). Le fonctionnement de certains types de CPE repose sur une jonction entre un semi-conducteur de type n et un électrolyte gel. Le semi-conducteur, une des composantes majeures des CPE, peut être amélioré. Dans ce travail, il est question du développement d'une nouvelle méthode de préparation du semi-conducteur CulnS₂ en couche mince. Elle consiste à électrodéposer galvanostatiquement le film sur un substrat de titane. L'optimisation de la méthode inclut le choix du courant de déposition, de la méthode de recuit et du traitement chimique au KCN. Le courant de déposition a été optimisé à -40 mA, menant à des films homogènes possédant des pourcentages de CulnS₂ et de cristallinité intéressants. Un recuit sous vide à 425°C permet d'obtenir des films plus cristallins, pratiquement non-oxydés et plus purs. Enfin, un traitement chimique au KCN 0,25 M à température pièce pendant environ 10 secondes, qui permet de diminuer la quantité de cuivre dans les films, a donné les meilleurs résultats. La structure du CulnS₂ a été définie comme étant tétragonale chalcopyrite avec des paramètres de maille de 5,549 Å pour a et b, et de 11,02 Å pour c. Le facteur de rugosité moyen des films est de 19 avant traitement chimique et de 13 après traitement au KCN, avec une épaisseur moyenne de 4,2 µm. La valeur de la bande interdite a été déterminée à 1,51 eV, ce qui est comparable à la théorie. Pour les films ayant subi un traitement au KCN, une densité de porteurs de charge majoritaires de 3,8x10¹

Type:	Mémoire accepté
Informations complémentaires:	Le mémoire a été numérisé tel que transmis par l'auteur.
Directeur de thèse:	Marsan, Benoît
Mots-clés ou Sujets:	Cellule photoélectrochimique, Couche à semi-conducteurs, Disulfure de cuivre-indium, Électrodéposition, Pile solaire, Semiconducteur
Unité d'appartenance:	Faculté des sciences > Département de chimie
Déposé par:	RB Service des bibliothèques
Date de dépôt:	28 avr. 2009 17:16
Dernière modification:	10 déc. 2018 10:43
Adresse URL :	http://archipel.uqam.ca/id/eprint/2061

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