Effet des défauts intrinsèques dans les absorbeurs CIGS sur les performances des cellules solaires en couches minces

Abstract

Le développement récent des structures photovoltaïques est à l’origine de nombreuses études qui sont actuellement entreprises sur les cellules solaires en couches minces à base des composées chalcopyrites Cu(In,Ga)Se2 (CIGS). Le travail de recherche présenté dans ce manuscrit a été guidé par une idée principale: l’élaboration de composés CuGaxIn1-xSe2 (CIGS) en couches minces à partir d'un nouveau procédé de dépôt à faible coût et respectueux de l’environnement. Il est basé sur le principe de transport chimique en phase vapeur à courte distance dans un réacteur fermé (CSVT). Pour faire face à ce verrou, nous nous étions fixés dans ce travail de thèse deux objectifs principaux : le premier était de synthétiser un matériau CIGS de bonne qualité. Le second était de mettre en œuvre un procédé de dépôt original et simple pouvant relever le défi d'élaborer des couches minces de CIGS dépourvues de phases secondaires et répondant efficacement aux critères de la conversion photovoltaïque. La caractérisation du matériau absorbeur par des mesures structurales (MEB, EDS, RDX et spectroscopie Raman) et des mesures optiques ont révélé plusieurs niveaux de défauts discrets présents dans le matériau