Optimisation du dépôt ZnO texturé (002) pour le solaire photovoltaïque

Ce projet de recherche porte sur l’optimisation du dépôt de l’oxyde de zinc (ZnO) texturé (002) par voie sol-gel spin-coating via la méthodologie des plans d’expériences pour des applications photovoltaïques.

Un plan d’expériences utilisant la table orthogonale L9 (34) de Taguchi a été adapté à notre problématique pour étudier les propriétés de ZnO ainsi que les effets des facteurs de dépôt sur la texture cristalline (002) d’intérêt cristallographique.

Les analyses morpho-structurales (DRX, MEB-EDX) montrent des échantillons polycristallins de structure hexagonale wurtzite dont la direction de croissance des grains de cristaux est exclusivement orientée suivant l’axe c avec un empilement atomique homogène.

Les investigations optiques (UV-Vis-PIR) révèlent une transmittance optique largement supérieure à 90% dans le spectre visible et un gap optique égal à 3,287 eV.

Les techniques d’analyse statistique (ratio Signal-Bruit S/B, ANOM et ANOVA) donnent la meilleure combinaison des niveaux des facteurs pour la texture cristalline (002) dans le domaine expérimental comme suit : A2B2C3D1.

Le facteur ayant l’effet le plus significatif est la concentration en ions zinc (II) Zn2.