MEMOIRE MAGISTER - Université Ferhat Abbas de Sétif

INTRODUCTION GENERALE
L’oxyde de zinc (ZnO), avec son large gap (3.37 eV) et son importante énergie de
liaison (60 meV), est considéré comme le matériau semi-conducteur le plus prometteur pour
des applications technologiques comme les diodes laser émettant dans le bleu et l’UV. Le
ZnO en couches minces a connu ces dernières décennies une importance considérable dans
divers domaines de recherche en raison de ses multiples applications potentielles en
optoélectronique comme cellules solaires [1], transducteurs piézoélectriques [2], détecteurs de
gaz [3],etc.
Le dopage de ZnO par des éléments appropriés peut améliorer ses caractéristiques
optiques et accélérer la course pour ses applications pratiques. En particulier le dopage du
ZnO par l’Aluminium modifie considérablement ses propriétés physiques [4-5]
Les couches minces de ZnO dopées Al présentent une grande transparence dans le
visible et une faible résistivité. Il a été démontré que le gap peut être contrôlé par
l’introduction de l’aluminium. Déposées sur des substrats en verre, les couches fabriquées
sont polycristallines. De plus et en raison de leurs stabilité chimique, les couches de ZnO :Al
sont les plus intéressantes parmi tous les autres candidats (Sn dopé In 2 O 3 ) pour les
applications dans les cellules solaires. Plusieurs groupes de recherches travaillent
actuellement sur le développement de cellules solaires plus performantes en dopant le ZnO
avec l’aluminium [6-8].
Les couches minces de ZnO dopé Al ont été prépareés par plusieurs techniques. On
peut citer MOCVD [9], spray pyrolyse [10], R-f magnetron spurting [11] et le sol-gel [12].
Parmi toutes ces techniques, la méthode sol-gel présente l’avantage d’un faible coût, la
possibilité d’obtenir un large éventail de la mise en forme et surtout il permet le dopage in situ
avec des quantités contrôlées.
Dans l’objectif d’élaborer avec un faible coût et d’optimiser les conditions de
préparation des matériaux pouvant être utilisés dans des fenêtres optiques pour les cellules
solaires, nous avons entamé le présent travail.
Le manuscrit est composé de quatre chapitres et d’une conclusion générale.
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