Etude et élaboration du composé à structure chalcopyrite CuIn1-xGaxSe2 destiné à la fabrication des cellules solaires

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Le travail presente dans cette these rentre dans le cadre du developpement des composes a structure chalcopyrite CuInSe2, CuGaSe2 et Cu(In,Ga)Se2 destines a des applications photovoltaiques. Des lingots de CuIn1-xGaxSe2 ont ete elabores et lپfinfluence de la proportion de gallium sur les proprietes structurales, optiques et electriques du quaternaire Cu(In,Ga)Se2 a ete etudiee. Les lingots obtenus apres elaboration presentent une bonne morphologie. Des analyses par diffraction de rayons X ont montre que les lingots elabores sont poly-cristallins et de structure chalcopyrite. Lپforientation preferentielle suivant le plan (112) qui est tres indiquee pour la conversion photovoltaique a ete obtenue. Les principaux pics de diffraction de rayons X ont montre une evolution de leurs angles de diffraction, qui croient avec lپfaugmentation de la proportion de gallium. D'autre part, les parametres de maille "a" et "c" ont ete calcules a partir des spectres de rayons X et se sont averes diminuer avec l'augmentation de la proportion de gallium. En outre, le rapport "c/a" calcule a partir des parametres de maille "a" et "c" a ete trouve proche de deux pour toutes les proportions de gallium. La taille des cristallites calculee par l'equation Scherrer etait trouvee de l'ordre de 592 a 692 A. Les resultats obtenus par spectrophotometre "Cary 5000 (UV-Vis-NIR)" ont montre que la largeur de la bande interdite Eg croit avec lپfaugmentation de la proportion degallium. Les caracterisations par mesures dپfeffet Hall "HMS3000" a la temperature ambiante ont montre que les lingots elabores ont une conductivite de type p et sont de plus en plus resistifs lorsque la proportion de gallium augmente (6.41 a 32.64cm) avec une valeur minimale de 0.67 cm pour x = 0.4.