Etude des couches minces de sulfure d’étain élaborées par voie chimique douce en vue d’applications technologiques

Abstract

Ce travail de thèse porte sur l’élaboration et la caractérisation des couches minces de sulfure d’étain préparées par spray ultrasonique pour des applications photovoltaïques. Les échantillons ont été élaborés en variant, séparément, trois paramètres : le temps de dépôt (on utilisant le chlorure d’étain II et IV comme source d’étain), le débit d’atomisation et la température de substrat (on utilisant le chlorure d’étain II comme source d’étain).Les films ont subi diverses caractérisations: structurale, optique et électrique. La caractérisation structurale des films a révélé que ces derniers ont une structure hexagonale avec une orientation privilégiée (001) à tout temps de dépôt et surtout les films préparés avec le chlorure d’étain IV comme source d’étain, à tout le débit et une température de 300°C. Cependant, nous avons noté la présence de SnS phase avec une structure orthorhombique à temps de dépôt supérieur de 6 min pour le chlorure d’étain II et à touts temps de dépôt pour le chlorure d’étain IV et encore des températures de 150° C, 200°C et 350°C. Mais, nous avons observé Sn2S3 à temps de dépôt supérieur de 6 min pour les deux sources d’étain et à faible température du substrat. La caractérisation optique montre que les films de sulfure d’étain sont absorbants dans le visible, la valeur du gap optique est de l’ordre de 2.8 eV ; ce qui indique leur applications photovoltaïques. Les mesures de la résistivité ont montré que cette dernière dépende des conditions de dépôt.