ETUDE ET CARACTERISATION DES PROPRIETES PHOTOACOUSTIQUES DE LA POUDRE DU SEMICONDUCTEUR CuInSe2

Abstract

Cette dernière décennie a témoigné une expansion rapide des sciences connues sous les noms de la photoacoustique (PA) et la photothermique (PT). Ces méthodes ont émergé comme de précieux moyens dans la caractérisation d’une très large gamme d’échantillons en offrant des améliorations signifiantes en sensitivité et précision par rapport aux méthodes traditionnelles. CuInSe2 (CIS) est devenu un des plus importants semiconducteurs absorbeurs dans les applications de cellules solaires à base de couches minces. Les propriétés électriques de ce matériau sont largement déterminées par les populations des défauts intrinsèques. Le contrôle de ces défauts est important vis-à-vis l’optimisation de la performance des dispositifs fabriqués à base de ce composé. PA est unique dans la mesure spectrale des poudres. Dans cette optique, nous avons d’abord mené une étude sur les propriétés physiques de CuInSe2, ainsi qu’une synthèse sur les différents modèles théoriques publiés décrivant l’effet PA dans les solides, couches minces et les poudres. Après quoi, nous avons dérivé des relations mathématiques simplifiées du signal PA pour chaque type d’échantillons. Dans la partie expérimentale, nous avons analysé des spectres photoacoustiques mesurés d’échantillons de CuInSe2 préparés sous diverses formes (solide, couche mince et poudre). Nous avons constaté que l’allure du spectre est la même quelque soit la forme physique des échantillons. Des défauts chimiques intrinsèques (superficiels et profonds) ont été détectés dans la queue et le front d’absorption. Une valeur de gap de 1.01 eV a été déterminée. Les résultats obtenus sont en bon accord avec ceux déjà existants dans la littérature.