Article

Synthèse et caractérisation du quaternaire Cu2ZnSnS4 (CZTS) par voie sol-gel associé au spin coating


Hervé Joël TCHOGNIA, Laboratoire de Physique des Matériaux et Application des Energies Renouvelables, Université Hassan II Mohammedia, Maroc et Département de Physique, Université de Yaoundé I, Cameroun
Youssef ARBA, Laboratoire de Physique des Matériaux et Application des Energies Renouvelables, Université Hassan II Mohammedia-Casablanca, Mohammedia, Maroc
Bouchaib HARTITI, Laboratoire de Physique des Matériaux et Application des Energies Renouvelables, Université Hassan II Mohammedia-Casablanca, Mohammedia, Maroc
Jean-Marie NDJAKA, Département de Physique, Faculté des Sciences, Université de Yaoundé I, B.P 812, Yaoundé, Cameroun
Abderraouf RIDAH, Laboratoire de Physique des Matériaux et Application des Energies Renouvelables, Université Hassan II Mohammedia-Casablanca, Mohammedia, Maroc
Philippe THEVENIN, Laboratoire LMOPS, Université de Lorraine, Metz, France

Date de publication : 1 janvier 2014

Résumé

Les couches minces de Cu2ZnSnS4 (CZTS) ont été préparées par voie chimique sol-gel et déposées sur des substrats de verre par la technique de spin coating. La solution de dépôt a été faite à partir des sels de métaux de chlorure de cuivre (II) (CuCl2), chlorure de zinc (II) (ZnCl2), chlorure d’étain (IV) (SnCl4), et de thiourée (CS (NH2)2) dissous dans un mélange d’éthanol/eau distillée comme solvant. Les études de diffraction de rayons X (DRX) ont révélées la formation d’une structure kesterite avec des pics correspondant aux directions (112), (220), (312). Le spectre Raman a indiqué la présence d’un pic kesterite principal à la position 336 cm-1 et l’existence d’un pic étrange à la position 424 cm-1 pouvant correspondre au composé binaire Cu2S. Les couches minces de CZTS ont montrés une transmission d’environ 39% et une absorption optique au dessus de 104 cm-1 avec une énergie de gap de 2.34 eV. Ainsi les films de CZTS peuvent être synthétisés par une technique simple telle que le spin coating, mais des améliorations doivent être faites au niveau des propriétés des films en choisissant une température et un temps de recuit convenables aussi bien qu’un environnement de recuit approprié.



Pour citer cet article

Hervé Joël TCHOGNIA, Youssef ARBA, Bouchaib HARTITI, Jean-Marie NDJAKA, Abderraouf RIDAH et Philippe THEVENIN. «Synthèse et caractérisation du quaternaire Cu2ZnSnS4 (CZTS) par voie sol-gel associé au spin coating». Afrique Science, Vol.10, N°1 (2014), 1 janvier 2014, http://www.afriquescience.info/document.php?id=3096. ISSN 1813-548X.