Photopiles solaires au Cu2S-CdS « spray »

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Abstract
Nous avons étudié les couches de CdS spray afin de déterminer leurs meilleures conditions de préparation pour la réalisation de photopiles au Cu2S-CdS éclairées à travers le CdS. Les couches sont obtenues par pulvérisation continue de solutions acqueuses de chlorure de cadmium et de thiourée, sur des substrats en verre chauffés. Le rapport S/Cd dans les solutions utilisées peut varier de 1 à 3. La pulvérisation de solutions dont le rapport S/Cd = 1, sur des substrats chauffés à 380°C conduit à des couches de CdS dont les propriétés physiques sont voisines de celles des couches évaporées, et conviennent à la préparation de photopiles. En effet, le diamètre des cristallites atteint 0,5 μm, l'orientation (00.2) est prépondérante et les couches sont transparentes (λ > 520 nm). Cependant, les propriétés électriques (résistivités, mobilités électroniques, densités électroniques) sont fortement influencées par l'adsorption ou la désorption d'oxygène, qui se produit même à la température ambiante. Une désorption complète est obtenue par un bref échauffement à 280°C sous vide ou à 200°C dans un flux d'hydrogène. Après désorption de l'oxygène, la résistivité des couches chute à quelques mΩ.cm. Cette faible valeur résulte certainement d'un surdopage par du chlore résiduel. Les rendements des photopiles réalisées avec ces couches atteignent 4 à 5 %, malgré la mauvaise qualité des jonctions due à une région de charge d'espace trop étroite