Elaboration, caractérisation et modélisation d'un nouveau matériau à base d'un verre-conducteur par déposition chimique.

Abstract

Cette thèse a étudié deux oxydes métalliques y compris l'oxyde de zinc (ZnO), des Nanorods (NRs) ZnO et l'oxyde de nickel (NiO) préparés sur une couche d'oxyde d'étain dopé au fluor (FTO). L’objectif de cette étude est d’obtenir de bons oxydes métalliques et/ou d'améliorer l'oxyde métallique lui-même par différentes manières afin de les dédier (les échantillons) aux applications pratiques, notamment le photovoltaïque (PV). En plus, on a défini les propriétés opto-électrique, énergie de gap (Eg), transmittance, absorbance et la morphologie des couches minces adéquats aux cellules solaires d’un système PV. Nous avons aussi utilisé la méthode spray pyrolyse afin d'obtenir des bons résultats des échantillons préparés (ZnO/FTO et NiO/FTO). Cette étude a présenté un nouveau modèle analytique dédié au calcul de l’énergie de gap des couches minces préparées. On a regroupé et discuté les résultats expérimentaux concernant l’influence des différentes concentrations sur les propriétés structurales, morphologiques, optiques et électriques des couches minces de ZnO et de NiO. La transmittance, l'absorption, DRX, MEB, l'énergie de gap Eg et l'énergie d'Urbach ont été analysés attentivement. درست هذه الأطروحة تحضير أكاسيد معدنية بما في ذلك أكسيد الزنك (ZnO) و النانو أكسيد الزنك (ZnO NRs)وأكسيد النيكل (NiO) على طبقة من أكسيد القصدير المشبع بالفلور (FTO). الهدف من هذه الدراسة هو الحصول على أكاسيد معدنية جيدة و تحسين أكسيد المعدن نفسه بطرق مختلفة من أجل تكريسها (العينات) للتطبيقات العملية، ولا سيما الأنظمة الكهروضوئية (PV). بالإضافة إلى ذلك، قمنا بتعريف الخصائص الكهروضوئية ، وطاقة الفجوة (على سبيل المثال) ، والنفاذية ، والامتصاصية ، ومورفولوجيا الأغشية الرقيقة المناسبة للخلايا الشمسية في نظام الكهروضوئية. طبقنا طريقة الانحلال الحراري بالرش للحصول على نتائج جيدة من العينات المعدة (ZnO / FTO و NiO / FTO). و لقد قدمت هذه الدراسة كذلك نموذجًا تحليليًا جديدًا مخصصًا لحساب طاقة فجوة الأغشية الرقيقة المحضرة. تم تجميع ومناقشة النتائج التجريبية المتعلقة بتأثير التركيزات المختلفة على الخصائص التركيبية والمورفولوجية والبصرية والكهربائية للأغشية الرقيقة من ZnO و NiO. كما تم تحليل النفاذية والامتصاص و DRX و SEM وطاقة الفجوة (Eg) وطاقة Urbach بشيء من التفصيل.