Elaboration et modification des propriétés optiques et électriques des nanoparticules de Cu2O en couche mince par des ions fluorure

Abstract

Dans ce travail, nous avons élaboré des couches minces semi-conductrices d’oxyde de cuivre pur et dopé au fluor sur des substrats FTO par chronoampérométrie, dans le but de développer et améliorer les performances des cellules solaires sensibilisées par les colorants (CSSC). Les couches obtenues ont été analysées par diverses techniques de caractérisation optique et électrique. Les mesures de photo-courant ont été utilisées pour confirmer les résultats de M-S. La caractérisation morphologique des échantillons par microscopie à force atomique (AFM) a révélé une modification notable de la topographie, avec une augmentation de la rugosité lors du dopage. La spectroscopie UV-Vis a été utilisée pour mesurer la transmittance dans une gamme spectrale de 200 à 900 nm, permettant ainsi de déduire les gaps optiques. Le dopage par les ions fluorure s'est avéré très influent sur la topographie des couches obtenues et, par conséquent, sur leurs propriétés optiques. En effet, il a été montré que les films dopés au fluor présentent un caractère opaque par rapport aux films non dopés. L'analyse par SIE confirme que le dopage augmente la conductivité électrique des films d’oxyde de cuivre (Cu2O) ============================================================================================== In this work, we developed semiconducting thin films of pure and fluorine-doped copper oxide on FTO substrates by chronoamperometry, with the aim of developing and improving the performance of dye-sensitised solar cells (DSSCs). The resulting layers were analysed using various optical and electrical characterisation techniques. Photocurrent measurements were used to confirm the M-S results. Morphological characterisation of the samples by atomic force microscopy (AFM) revealed a significant change in topography, with an increase in roughness during doping. UV-Vis spectroscopy was used to measure transmittance in a spectral range from 200 to 900 nm, enabling optical gaps to be deduced. Fluoride ion doping was found to have a strong influence on the topography of the resulting layers and, consequently, on their optical properties. Fluoride-doped films were shown to be opaque compared with undoped films. EIS analysis confirms that doping increases the electrical conductivity of copper oxide (Cu2O) films.