Contribution à l’étude de couches minces d’oxydes transparents conducteurs à base de zinc et cobalt par spray pneumatique

Abstract

Notre étude a porté sur la déposition et la caractérisation des couches minces à base de zinc et cobalt par la technique spray pneumatiqueen vue d’obtention des matériaux de bonnes propriétés optoélectriques requise pour leur utilisation dans le domaine photovoltaïque. Dans la première partie de notre travail, nous avons élaboré des couches minces d’oxyde de cobalt pour étudier l'effet de la température du substrat, la molarité et le temps de dépôts sur les propriétés de ce matériau. La deuxième partie est consacrer à l’étude des films de ZnO dopé Co et ZnO:Co3O4.Pour ceci nous avons analysées nos couches par diverses techniques: DRX, MEB, EDS, UV-VIS-NIR et quatre pointes.Les principaux résultats obtenus de ce travail sont : L’oxyde de cobalt Co3O4, stable à température ambiante, cristallise dans la structure spinelle cubique. C’est un semiconducteur de type P, il possède deux bandes interdites directes Eg1 et Eg2 varies de 1.29 à 1.49 eV et de 1.45 à 2.21 eV respectivement. La conductivité électrique de ce matériau varie dans l’intervalle de 10-4 à 10-1(Ω.cm)-1.Concernonts les films ZnO:Co3O4,la couche d’une teneur X=70% présente une forte absorbance dans le visible avec une conductivitéde 2.51*10-2(Ω.cm)-1, ces propriétés permit à l’utiliser dans des dispositifs technologiques comme les cellules solaires.