CZTS: Cellule photovoltaïque à éléments abondants et non toxiques

Elaboration et Caractérisation des couches minces du matériau Cu2ZnSnS4 préparées par évaporation thermique sous vide

Ce projet a porté sur la synthèse du matériau massif quaternaire CZTS par le biais de la méthode de Bridgman horizontale et l’élaboration des couches minces dudit matériau par la technique d’évaporation thermique sous vide.

Au cours de ce travail, trois méthodes d’analyse ont été adoptées dans le but d’effectuer la caractérisation structurale, optique et électrique des couches minces de CZTS à savoir la diffraction des rayons X, la spectrométrie UV-Vis ainsi que la méthode de la pointe chaude.

La caractérisation structurale a porté sur la détermination des phases cristallines présentes dans les couches élaborées à des températures de substrats variées ainsi que des paramètres de maille selon la méthode cristallographique classique et la méthode de Nelson-Riley.

La caractérisation optique a concerné la détermination des constantes optiques telles que le coefficient d’absorption optique ainsi que le gap optique et leur évolution en fonction de la température des substrats.

La caractérisation morphologique a concerné le calcul de la rugosité des couches alors que la caractérisation électrique a porté sur la détermination du type de conductivité des diverses couches minces de CZTS.