Synthèse et Caractérisation des Couches Minces de CuCo2O4 Dopées Zn par Voie Sol-gel pour Application en Photovoltaïque

Abstract

Dans ce travail, nous avons préparé des couches minces de CuCo2O4 non dopées et dopées au zinc par voie sol-gel sur des substrats en verre "pyrex" et silicium. Nous avons ensuite effectué des analyses structurale, optiques et électrique, en utilisant les techniques de caractérisations : La DRX, L'UV-Visible, L'Infrarouge et L'I-V. Les poudres de CuCo2O4 non dopée et dopées Zn après cristallisation montrent des pics de diffraction nets et de forte intensité et les résultats obtenus sont cohérents avec la structure cristalline spinelle de CuCo2O4. Les spectres de transmission infrarouge obtenus pour différents dopages en zinc présentent des pics d'absorption correspondant à la vibration des liaisons métal-oxygène dans la phase spinelle. L'analyse des spectres de transmission optique en fonction de la longueur d'onde montre une transmittance élevée dans la gamme de la lumière visible (T ~ 85% pour le CuCo2O4 dopé 9% et une transmittance de 45% pour l'échantillon non dopé). Les mesures électriques I-V, montrent que la valeur la conductivité électrique augmente avec le taux de dopage en Zn pour atteindre un maximum de 28,3.10-3 (?. cm)–1 pour l'échantillon à 9%. L'augmentation de ces deux paramètres est due probablement à l'augmentation du nombre de porteurs de charge (électrons) provenant des ions donneurs Zn2+ incorporés dans les emplacements substitutionnels ou interstitiels des cations de Cu4+ .