Elaboration et caractérisation de couches minces de ZnO :Al et ZnO :Al /TiO2

Abstract

Dans ce travail, nous avons préparé des couches minces d'oxyde de zinc ZnO dopées à l'aluminium par la technique Sol-Gel associée sur des substrats en verre à partir de l'acétate de zinc (CH3COOH) 2) dissout dans une solution de 2-methoxydethanol (C3H8O2). Nous avons ensuite effectué des analyses structurales d'échantillons élaborés par différentes techniques de caractérisation, telles que la diffraction des rayons X, des mesures électriques et optiques telles que la mesure de résistivité et de transmission. Les résultats expérimentaux obtenus ont permis de vérifier que les couches minces de ZnO déposées sont relativement uniformes. L'analyse structurale par diffraction des rayons X a montrée que les films déposés sont de structure wurtzite avec une orientation tridimensionnelle. Les mesures optiques ont montrés que les couches déposées de ZnO présentent une bande interdite 'Gap' de 3.26 eV, proche de celle du ZnO monocristallin 3.3eV. Les films de TiO2 déposés sur des oxydes transparents conducteurs (TCO) sont importants pour les cellules solaires. Nous avant étudié le processus de la croissance des films de TiO2 sur deux types de substrat : ZnO: Al et ITO. Les films ont été caractérisés par microscopie électronique à balayage (MEB), microscopie à force atomique (AFM), la diffraction des rayons X et la spectrophotomètre UV-Visible. Les analyses des films de TiO2 ont montré que, la rugosité des films déposés sur ITO est moins importante par rapport à la rugosité des film déposés sur ZnO :Al, la croissance selon une orientation préférentielle, selon l'axe-c (101) pour les films déposés sur ITO et tridimensionnelle pour les films déposé sur ZnO :Al, la transmission est observée entre 75% et 99% pour les trois substrats de dépôt