Etude D'un Prototype De Spray Pyrolyse Alimente Par Energie Solaire Pour L'élaborations Des Oxyde Métallique

Abstract

L’étude qui a fait l’objectif de ce travail était de réaliser un système de four solaire pour développer un prototype de spray pyrolyse. Le dimensionnement de ce système nous permis d’avoir une température de la plaque chauffante dans la gamme de 300-700°C. Cette température dépend de plusieurs facteurs dont les plus importants sont la variation de l’éclairement solaire, la géométrie du réflecteur, les propriétés optiques de sa surface réfléchissante, la nature et les dimensions de l’absorbeur et les conditions climatiques. Pour valider l’efficacité et la fiabilité de notre dispositif de spray une étude a été fait en faisant appelle à la caractérisation par DRX, UV-visible et la méthode de quatre pointes sur des couches minces d'oxyde de ZnO déposées sur de substrats en verre de référence R217102 chauffé à 400 et 550°C par ce four solaire. Pour les couches ZnO, L’analyse par DRX a montré que ces films sont nanostructures avec une structure hexagonale wurtzite avec orientation préférentielle suivant (101) qui a été observée sur tous les couches élaborées par la décomposition du précurseur (composé de l'acétate de zinc dihydraté dans une solution d'eau distille). La valeur maximale de la taille des grains (25,26 nm) est atteinte dans le cas de couches minces obtenus par pulvérisation de 10 ml de la solution. Avec différentes concentration de dépôt un abaissement de l'épaisseur de la couche des films a été remarqué. L’abaissement de la couche de films de ZnO est probablement dû à une amélioration de la cristallinité des films. L’analyse UV-vis a montré que la transmission moyenne de tous les films est d'environ 30-70%. L'énergie de bande interdite (Eg) varie de 3,265 à 3,286eV et qui a été affectée par les concentration de dépôt correspondant aux solutions comprises de 10 ml. La résistivité électrique des couches, déduite par la méthode de quatre points, a diminué de 0,3266 à 0,266 (Ω.cm). Les meilleurs résultats sont obtenus pour les films pulvérisés avec la concentration de 0.05 M/l.الدراسة التي جعلت الهدف من هذا العمل هو تحقيق نظام الفرن الشمسي لتطوير نموذج أولي للرش بالتحلل الحراري. تحجيم هذا النظام يسمح بالحصول على درجة حرارة لوحة تسخين في حدود 300-700 درجة مئوية. هذه تعتمد درجة الحرارة على عدة عوامل ، أهمها الاختلاف في الإضاءة الشمسية وهندسة العاكس والخصائص البصرية لسطحه عاكس ، طبيعة وأبعاد الممتص والظروف المناخية. للتحقق من فعالية وموثوقية جهاز الرش الخاص بنا ، تم إجراء دراسة باستخدام التوصيف بواسطة DRX ، والأشعة فوق البنفسجية المرئية وطريقة النقاط الأربع ترسبت طبقات رقيقة من أكسيد ZnO على ركائز زجاجية مرجعية R217102 يتم تسخينه إلى 400 و 550 درجة مئوية بواسطة هذا الفرن الشمسي. بالنسبة لطبقات ZnO ، أظهر تحليل XRD أن هذه الأفلام ذات بنية نانوية مع هيكل wurtzite سداسي مع اتجاه تفضيلي على طول (101) الذي كان لوحظ على جميع الطبقات الناتجة عن تحلل السلائف (المكونة من ثنائي هيدرات خلات الزنك في محلول من الماء المقطر). القيمة القصوى لحجم ملف يتم الوصول إلى الحبوب (25.26 نانومتر) في حالة الطبقات الرقيقة التي يتم الحصول عليها عن طريق رش 10 مل من المحلول. مع اختلاف تركيز الرواسب ، يتم تقليل سمك طبقة الفيلم. يتم تخفيض طبقة أفلام ZnO ربما بسبب تحسن في تبلور الأفلام. أظهر تحليل الأشعة فوق البنفسجية أن متوسط ​​النفاذية لجميع الأفلام حوالي 30-70٪. طاقة الفرقة يتراوح ممنوع (على سبيل المثال) من 3.265 إلى 3.286eV والتي تأثرت بتركيزات الترسب بما يتوافق مع المحاليل المضمنة 10 مل. استنتاج المقاومة الكهربائية للطبقات بطريقة النقاط الأربع ، انخفض من 0.3266 إلى 0.266 (Ω.cm). أفضل النتائج يتم الحصول عليها للأغشية التي تم رشها بتركيز 0.05 م / لتر.