Дисертації з теми "Oxydes métalliques et conducteurs transparents"

Les nanostructures d'oxydes métalliques jouent un rôle essentiel dans les cellules photovoltaïques à colorants, puisque ces matériaux permettent la réalisation du contact électrique transparent en face avant et de la photoanode. L'oxyde stannique (SnO2) et l'oxyde de zinc (ZnO) ont été employés respectivement, car leurs propriétés optiques, électroniques et structurales sont particulièrement bien adaptées aux cellules solaires à colorant. Le contact électrique transparent, obtenu par pyrolyse d'aérosol, se présente sous forme d'une couche mince de SnO2 dopé par du fluor composée de grains nanométriques. Les propriétés électriques et optiques de ce composant ont été optimisées en vue de son intégration dans des cellules à colorants. Une étude approfondie du transport électronique au sein de la couche a permis de quantifier l'influence des différents mécanismes de diffusion suivant les cas considérés. La photoanode a été réalisée, directement à la surface de la couche mince de SnO2, par dépôt chimique de nanofils de ZnO à partir de précurseurs en phase vapeur. Le diamètre et la densité surfacique des nanofils sont contrôlés respectivement par les conditions de croissance et le degré d'oxydation du substrat. Les photoanodes à base de nanofils ont été intégrées dans des cellules à colorant. La limitation des performances de ces cellules est due à la faible surface développée par le ZnO qui conduit à la fixation d'une trop faible quantité de colorant à la surface de ce dernier. Afin de remédier à ce problème, des nanoparticules de ZnO ont été élaborées par bain chimique à la surface des nanofils. Les cellules solaires à base de structures composites présentent des performances supérieures à celles réalisées à partir de nanofils ou de nanoparticules. Les photoanodes composites permettent d'obtenir à la fois un transport efficace des électrons et de développer une surface importante et de ce fait, elles présentent des performances prometteuses
Metallic oxide nanostructures play a critical role in dye-sensitized solar cells as front transparent electrodes and photoanodes. The use of stannic oxide (SnO2) and zinc oxide (ZnO) have been motivated by their particularly suitable structural, electrical and optical properties for dye-sensitized solar cells. Fluorine doped-SnO2 transparent electrodes have been deposited by spray pyrolysis in the form of thin films and consist of nanoscale grains. Their optical and electrical properties have been optimized in order to integrate them into dye-sensitized solar cells. The electron transport has been investigated in details and the influence of each scattering mechanism has quantitatively been assessed. ZnO photoanodes have directly been grown on the SnO2 surface by chemical vapor deposition in the form of nanowires. The nanowire diameter and surface density have been controlled by the growth conditions and the substrate surface oxidation, respectively. The nanowire-based photoanodes have subsequently been integrated into dye-sensitized solar cells. The relatively low efficiency of these cells has been found to be due to the small ZnO surface area, which limits the amount of dye anchored to its surface. In order to circumvent this limitation, ZnO nanoparticles have been deposited on the nanowire surface by chemical bath deposition. The nanocomposite photoanodes lead to the fabrication of dye-sensitized solar cells with promising efficiency by combining both efficient electron transport and high developed surface area

L’oxyde de zinc dopé de type n est un excellent candidat pour la réalisation de films transparents et isolants thermiques grâce à ses propriétés d’absorption et de réflexion limitées aux domaines UV et IR. La synthèse en milieu polyol de particules nanostructurées d’oxyde de zinc dopé par du gallium a été utilisée afin de maîtriser la morphologie des cristallites. Il a été démontré expérimentalement et théoriquement que le maximum d’efficacité d’absorption IR est atteint pour un taux de dopant de 2,6 % molaire. Des suspensions de haute transmission dans le visible et absorption infrarouge significative ont été obtenues par l’encapsulation des particules avec un matériau fluoré d’indice de réfraction intermédiaire entre l’oxyde et le milieu dispersant, ainsi que par l’optimisation de l’état de dispersion de suspensions colloïdales grâce à l’adsorption de thioalcanes en surface des cristallites de ZnO dopés
Thanks to its absorption / reflexion properties limited to the UV and the IR range, n-doped zinc oxide is a promising candidate for the elaboration of transparent and insulating films in smart windows. Nanostructured particles of Ga-doped zinc oxide were elaborated by polyol process. Polyol process was used in order to control the size and the morphology of the particles. Both experimental and theoretical data show that a maximum of IR absorption efficiency is obtained for a doping rate of 2.6 molar percent. Colloidal suspensions with high transmission in the visible range combined with significant absorption of the near infrared range were obtained using two strategies. The first one is the encapsulation of the Ga-doped ZnO particles by a fluoride shells with an intermediate refractive index between ZnO and the dispersion medium. The second one is the optimization of the dispersion state of nano-colloidal suspensions thanks to the adsorption of thioalkanes on the Ga-doped ZnO crystallite surfaces

Ma thèse a permis d’initier l’activité de recherche sur les cellules en couche mince à base de matériaux chalcopyrite et kësterite (CIGS et CZTS) et d’entamer leur réalisation technologique. En intégrant des critères économiques et environnementaux, nous avons défini une stratégie en deux points (i) utilisation de la pulvérisation cathodique comme unique procédé de dépôt pour tous les matériaux et utilisation de cibles uniques pour les matériaux composés. (ii) remplacement des matériaux toxiques et rares. J’ai alors développé le contact arrière en molybdène déposé sur verre sodocalcique, ayant les propriétés électriques requises et une bonne adhésion au substrat. Nous avons vérifié que le sodium présent dans le substrat migre jusqu’à la surface du molybdène. Après une étude bibliographique du dépôt de CIGS par cible unique, j’évalue les avantages et difficultés afférentes à cette méthode. Après une étude bibliographique des méthodes de formation du CZTS et après une étude de pulvérisation de CZTS à partir d’une cible unique, je justifie le choix d’une méthode originale de pulvérisation à partir de trois sources. Je présente ensuite une étude bibliographique évaluant la possibilité de déposer une couche tampon en Zn(O,S) par pulvérisation pour remplacer le CdS déposé par bain chimique. Enfin, après une étude montrant que notre équipement ne permet pas d’obtenir des couches d’AZO ayant les propriétés électriques requises, une étude matériau des couches d’ITO déposées par pulvérisation RF est réalisée. Des couches d’ITO amorphe ayant d’excellentes propriétés électriques et optiques sont obtenues et leur utilisation en tant que fenêtre optique des cellules est proposée
Thin film photovoltaic cells based on CIGS and CZTS materials has been initiated in this work. Environmental and economic issues have been taken into account to define an original strategy. We aim to substitute all the toxic and rare materials by abundant and non-toxic materials. In order to simplify the fabrication process, we also decide to deposit all layers using sputtering technique. The molybdenum back contact has been developed on a soda lime glass (SLG) substrate, with adequate electrical properties and good adhesion to the substrate even after thermal treatments similar to those used during the absorber formation. We have verified the required sodium migration from the SLG substrate to the molybdenum surface. A bibliographic study has been done to evaluate a single-target sputtering method to form CIGS and CZTS films. CZTS thin film deposition from a single target has been studied, with unsatisfactory results. We finally suggest an original multi-target method. Then, a bibliographic study has been done to evaluate the relevance of a sputtered Zn(S,O) buffer layer to replace the CBD-CdS conventional buffer layer. A study of RF-sputtered AZO films has been carried out, but we didn’t obtain the required electrical conductivity. We finally study RF-sputtering of ITO films. We developed amorphous ITO thin films with excellent electrical and optical properties. We suggest using this material as the window layer of solar cells

L'oxyde de zinc dopé de type n est un excellent candidat pour la réalisation de films transparents et isolants thermiques grâce à ses propriétés d'absorption et de réflexion limitées aux domaines UV et IR. La synthèse en milieu polyol de particules nanostructurées d'oxyde de zinc dopé par du gallium a été utilisée afin de maîtriser la morphologie des cristallites. Il a été démontré expérimentalement et théoriquement que le maximum d'efficacité d'absorption IR est atteint pour un taux de dopant de 2,6 % molaire. Des suspensions de haute transmission dans le visible et absorption infrarouge significative ont été obtenues par l'encapsulation des particules avec un matériau fluoré d'indice de réfraction intermédiaire entre l'oxyde et le milieu dispersant, ainsi que par l'optimisation de l'état de dispersion de suspensions colloïdales grâce à l'adsorption de thioalcanes en surface des cristallites de ZnO dopés.

Au cours des dernières décennies, le développement de matériaux à zéro dimension (0D) ou de points quantiques (QDs) a connu une croissance significative. Parmi ceux-ci, les QDs de sulfure de plomb (PbS) ont fait l'objet d'une attention particulière en raison de leurs propriétés exceptionnelles, notamment l'absorption optique accordable de 600 à 2600 nm. Les QDs de PbS sont considérés comme l'un des matériaux les plus prometteurs pour la prochaine génération de capteurs infrarouges. Leur utilisation dans les sphères industrielles suscite donc un intérêt croissant. Lorsque ces matériaux sont intégrés dans des dispositifs optoélectroniques, ils nécessitent l'utilisation d'électrodes efficientes d'extraction de charges, ainsi qu'un contact électrique transparent dans l'IR pour l'obtention de meilleures performances. Dans ce travail de thèse, on a étudié les propriétés des électrodes d'extraction de trous (HTL) à base d'oxydes des métaux de transition et du contact électrique transparent à base d'In2O3 (TCO ou oxyde transparent et conducteur) préparés par pulvérisation cathodique. Ces études ont été réalisées dans un premier temps sur des couches individuelles de TCO et HTL. Les caractérisations des films TCO ont permis de montrer l'intérêt du dopage à l'hydrogène sur l'amélioration de leurs propriétés optiques dans le domaine infrarouge du spectre électromagnétique (domaine d'intérêt pour les applications visées). Dans un second temps, afin de fabriquer des structures photodiodes, elles ont été intégrées sur un film de QDs de PbS déposé sur une électrode optimisée pour l'extraction et le transport d'électrons. Les caractérisations appropriées ont permis de montrer que les films ultraminces de NiOx peuvent être de meilleures alternatives aux couches de MoOx traditionnellement utilisées comme matériaux d'extraction et de transport de trous sur les films de QDs de PbS
Over the past few decades, the development of zero-dimensional (0D) materials or quantum dots (QDs) has grown significantly. Among these materials, lead sulphide (PbS) QDs have received particular attention due to their outstanding properties, including tunable optical absorption from 600 to 2600 nm. PbS QDs are considered to be one of the most promising materials for the next generation of infrared sensors. There is therefore growing interest in their use in industrial applications. When these materials are integrated into optoelectronic devices, they require the use of efficient charge extraction electrodes, as well as a transparent electrical contact in the IR for better performance. In this thesis work, we studied the properties of hole extraction electrodes (HTL) based on transition metal oxides and the transparent electrical contact based on In2O3 (TCO or transparent and conductive oxide) prepared by sputtering. These studies were initially carried out on individual layers of TCO and HTL. Characterisation of the TCO films showed that hydrogen doping can improve their optical properties in the infrared region of the electromagnetic spectrum (the region of interest for the targeted applications). Secondly, in order to fabricate photodiode structures, they were integrated onto a film of PbS QDs deposited on an electrode optimised for electron extraction and transport. Appropriate characterisations have shown that ultra-thin NiOx films can be better alternatives to the MoOx layers traditionally used as hole extraction and transport materials on PbS QD films

Depuis quelques années, l’électronique flexible connait un essor de grande envergure, notamment pour l’affichage sur grande surface comme les écrans plats (LCD, AMOLED..). Une alternative au silicium amorphe (a-Si), abondamment utilisé dans ces technologies, est l’emploi des semi-conducteurs à base d’oxydes métalliques. En effet, ces matériaux aux propriétés électriques remarquables présentent plusieurs combinaisons intéressantes de propriétés peu observées usuellement : ils sont transparents grâce à leur grande bande interdite, leur structure peut être amorphe ou cristalline, la mobilité peut atteindre 10 cm2V-1s-1 dans l’état amorphe, soit une décade de plus que celle du silicium amorphe. Ces travaux de thèse présentent dans un premier temps la mise en place d’un procédé complet de type sol-gel pour l’élaboration de semi-conducteurs de type In-(X)-Zn-O (IXZO) avec différents dopants X (Ga, Sb, Be, Al…). Ce procédé novateur pour ce type de semi-conducteur nous a permis de déterminer la meilleure composition chimique en termes de stabilité et de performances électriques. Après avoir identifié et optimisé les verrous technologiques (composition, dopants, concentration, interfaces…), nous avons caractérisé la nanostructure de ces matériaux et mis en évidence une ségrégation de phase des oxydes élémentaires permettant une compréhension plus fine des propriétés de transport dans ces semi-conducteurs et proposons un modèle de conduction par percolation validé pour une large gamme de dopants étudiés. Finalement, grâce à la mise au point d'un recuit combiné à un procédé lampe flash UV, nous démontrons la faisabilité de l’intégration de ces matériaux sur substrat flexible
Flexible electronics has experienced major advances in these last years. Indeed, the boom of flat panel displays (LCDs, AMOLED.) market is undergoing an exponential increase. One of the alternative solutions to amorphous silicon (a-Si) commonly used nowadays in these products is the development of metal oxide semiconductors. These materials are experiencing a huge consideration in both academic and industrial research, as well as in development labs due to their multiple performances. Besides their high electrical properties, with typical charge carrier mobilities in the order of 10 cm2V-1s-1. They can also be processed giving crystalline or amorphous structures. In this work, we have chosen to develop a complete chemical process based on the sol-gel technique to elaborate ternary metal oxide semiconductors, refered as In-(X)-Zn-O (IXZO) using different metal X as dopants. This innovative process for metal oxide semiconductors has allowed us to determine the best chemical composition, leading to a high stability and excellent electrical performances. Then, after having optimized the technological barriers (composition, doping, concentration, interfaces ...), we have characterized the nanostructure of these materials and evidence a phase segregation of the elementary oxides inside the material. We have also obtained a better understanding of charge transport properties in these semiconductors and assessed a percolation-based conduction model valid over a wide range of metal dopants. Finally, we have developed and optimized a combined thermal and UV flash lamp annealing process and demonstrated the feasibility of the integration of metal oxides on flexible substrates

Au cours de ce travail de thèse, l'utilisation de matériaux nanostructurés a permis d'obtenir des solutions performantes pour trois applications distinctes proposées par Thales Alenia Space et le CNES. La première application visée était le développement de matériaux légers et faciles à mettre en œuvre pour contrôler l'environnement électromagnétique des boîtiers hermétiques qui contiennent l'électronique embarquée dans les satellites. L'obtention de nanoparticules du complexe à transfert de charge TTF-TCNQ qui peuvent être facilement solubilisées a permis de résoudre le problème de mise en forme des conducteurs moléculaires. Les solutions de nanoparticules permettent de déposer des films dont les permittivités réelles et imaginaires sont supérieures à 100 de 1 à 18 GHz. De tels films sont très intéressants pour le blindage électromagnétique. De plus, ces solutions peuvent être incorporées à des matrices pour obtenir des matériaux à fortes permittivités réelles et tangentes de pertes réduites qui sont intéressants pour l'absorption électromagnétique au-delà du GHz. L'objet de la seconde étude était la préparation de revêtements froids antistatiques pour les réflecteurs solaires flexibles. La synthèse directe de nanoparticules de ZnO de 3 nm dans une matrice silicone produite par la société MAP et le CNES a permis d'obtenir des propriétés optiques supérieures à celles obtenues par dispersion aux ultra-sons de poudres nanoparticulaires. En revanche, le test de certification du caractère antistatique des revêtements n'a pas pu être fait dans le cadre de cette thèse. La troisième étude consistait à évaluer en dosimétrie des dispositifs à couche sensible de nanoparticules de SnOx. Leurs sensibilités aux irradiations gammas mesurées à l'ONERA sont comparables à celles des RADFET utilisées actuellement. Des créations de paires électrons-trous et la désorption d'oxygène (conjointement à la réduction de l'oxyde d'étain) sont responsables de la diminution de résistance des capteurs
The preparation of nanostructured materials by chemical methods yielded to competitive solutions for three applications chosen by Thales Alenia Space and the CNES. The main part of the work was dedicated to obtaining light and easy to handle materials for Electro Magnetic Interference (EMI) shielding and absorption beyond 10 GHz, in order to ensure the EM Compatibility (EMC) in hermetic Radio Frequency (RF) electronic boxes on-board satellites. The developed colloidal solutions of the molecular conductor TTF-TCNQ can be directly deposited onto various substrates. The deposited films exhibit real and imaginary permittivities above 100 between 1 and 18 GHz and consequently excellent EMI shielding performance for a material density lower than carbon's. Composite materials containing this material have also been prepared to demonstrate the ability to control the material permittivities on purpose to prepare Radar Absorbing Materials (RAM). The second issue addressed during this work was conferring an antistatic property to a passive thermal control coating without degradation of its thermo-optical properties. The use of a chemical approach to nucleate ZnO particles into the resin yielded to 3 nm particles without agglomerates in the resin. The thermo-optical properties of these composites were superior to sonically dispersed particles prepared in the past. The Electrostatic Surface Discharge (ESD) tests were to be carried out at ONERA after this work. Last, we evaluated the performances of dosimeters whose sensitive material was nanostructured Sn/SnOx. Their sensibilities to gamma rays (measured at ONERA) were similar to the latest RADFET and they exhibited an excellent morphological stability under harsh solicitations

Proprietes electriques et optiques des films minces conducteurs et transparents de sno::(2):f et d'in::(2)o::(3), prepares par pulverisation en phase vapeur. Etude comparative avec d'autres methodes de fabrication (pulverisation cathodique, depot en phase vapeur). Caracterisation des depots prepares sur differents substrats (verre, pyrex, silice fondue). L'ensemble des resultats est interprete dans le cadre du modele classique d'un gaz electronique de druze. Perspectives d'utilisation de ces films pour la conversion photovoltaique (cellules solaires de type sno::(2)-silicium) et photothermique (tandem reflecteur-absorbeur du type molybdene noir-sno::(2))

La thèse avait pour objectif la préparation de semi-conducteurs de type p sous forme de nanoparticules pour la réalisation de cellules à colorant fonctionnant sur le principe inverse aux cellules dites de Grätzel, à savoir par photoinjection de trou d'un colorant à une cathode. Dans ce cadre, nos études ont porté en premier lieu sur la réalisation de films homogènes et d'épaisseur ajustable de NiO par voie hydrothermale. Ces films ont été caractérisés. Ils mettent en exergue de façon systématique la présence d'une portion infime de nickel métallique qui pourrait être à l'origine de l'excellent comportement de ce matériau en photocathode. Cependant, l'accension à de plus haut rendements photovoltaïques nécessite l'obtention d'autres semiconducteurs de type p. A cette fin, la synthèse de nanoparticules de CuGaO2 par voie hydrothermale avec de l'éthylène glycol comme agent réducteur a été entreprise. La réalisation de cellules à colorant à partir de ce matériau conduit à des caractéristiques photovoltaïques prometteuses qui restent à optimiser. Parallèlement, l'oxysulfure de lanthane et de cuivre, LaOCuS, reporté dans la littérature avec une forte mobilité de ses porteurs de charges positifs a pu être stabilisé sous la forme de nanoparticules par voie solvothermale dans l'éthylène diamine. Malheureusement, ce matériau n'a pu être testé pour l'application visée faute d'un médiateur redox adapté. Enfin, la stabilisation de ZnO:N de type p a pu être réalisée par nitruration réactive du dioxyde de zinc ZnO2. Le matériau final se caractérise par une structure de type wurtzite qui s'accommode de la présence de groupements peroxydes et d'anions nitrures ainsi que d'une non stoechiométrie en zinc
The objective of the thesis was clearly identified as the synthesis of nanostructured p-type semi-conductors for the fabrication of p-Dye Sensitized Solar Cells (p-DSSCs). In that framework, our studies concerned first the preparation of crack free homogeneous films of NiO with control of their thickness by an hydrothermal method. Then, a low fraction of metallic nickel was systematically detected which could explain in part the good photovoltaic performances of solar cell with NiO as photocathode. However, to achieve higher yield, NiO must be replaced by an other p-type semiconductor to deliver higher Voc. In that context, the synthesis of CuGaO2 nanoparticles by an hydrothermal method was undertaken with ethylene glycol as reducing agent. P-DSSC was set up with this material and exhibits interesting photovoltaic performance. In parallel, synthesis of nanoparticles of LaOCuS was carried out. Unfortunately, this compound has not been tested in dye sensitized solar cell because of a lack of an appropriate redox mediator. Finally, the stabilization of p-type ZnO:N was performed by nitridation of zinc peroxide ZnO2. This compound crystallizes with a wurtzite structure which accommodates the presence of peroxide groups, nitride anions and zinc vacancies

La préparation et l’étude cristallochimique et physique de nouveaux oxydes conducteurs transparents ont été réalisées dans des systèmes chimiques à base d’oxyde d’indium. Les différents composés et solutions solides appartiennent tous au type fluorine déficitaire des oxydes MO2-x soit le modèle bixbyite pour x = 0,5 soit celui des oxydes M7O12 pour x = 0,29. Deux résultats majeurs sont obtenus : 1° la présence d’antimoine au degré oxydé (V) dans In2O3 comme dans le type M7O12 observée pour la première fois, entraîne de très bonnes propriétés de conductivité électrique et de transparence optique, à l’exemple de l’oxyde d’indium dopé à l’antimoine IAO. 2° les substitutions cationiques compensées de l’indium par des paires cationiques bivalent (Zn, Cu)/pentavalent (Sb) ou tétravalent (Sn) permettent aussi d’accéder aux propriétés typiques de la conductivité transparente, en particulier une résistivité électrique inférieure à 10-3 Ωcm. L’étude cristallochimique par diffraction des Rayons-X et diffraction neutronique en temps de vol a conduit à des informations précises sur la variation des paramètres de maille des solutions solides, l’évolution des distances métal-oxygène et la distribution cationique : ce dernier point est d’un grand intérêt dans le cas présent, celui des ions isoélectroniques type 4d10 In3+, Sn4+, Sb5+ et Te6+. Le fait le plus novateur de ces résultats tient au fait que les propriétés physiques de conductivité et de transparence optique sont obtenues de façon très simple, à l’issue des traitements thermiques de synthèse à l’air. Le recours à toute opération chimique réductrice comme c’est le cas pour élaborer le composé de référence ITO apparaît donc superflu
The synthesis, the crystal chemistry and the physical properties of new transparent conducting oxides (TCOs) have been investigated in indium rich oxides. The various compositions and solid solutions systematically exhibit the oxygen deficient fluorine type of the MO2-x oxides, namely: the bixbyite type for x = 0,5 and the M7O12 type for x = 0,29. Two main results have been obtained : 1° as present in In2O3 and the M7O12 type for the first time, antimony (V) yields a very good electrical conductivity and optical transparency, as well. The best example is found in the antimony doped indium oxide IAO. 2° the charge compensated cationic substitutions of the divalent (Zn, Cu)/pentavalent (Sb) or tetravalent Sn(IV) cationic pairs for In result in a good transparent conductivity, above all a rather low electrical resistivity, smaller than 10-3 Ωcm. The crystal chemical characterisation by X-ray diffraction and Time of Flight Neutron Diffraction (TOF) allows to get accurate information regarding the variation of the cell parameters and the metal-oxygen distances in the solid solutions and the cationic distribution: the latter one is of high interest as dealing with the case of the 4d10 isoelectronic cationic series In3+, Sn4+, Sb5+ and Te6+. The striking novelty of these results has to be found in the electrical conductivity and optical transparency which are obtained in a rather simple way i. E. After the last heating treatment at air. Using any reducing chemical procedure, as in the case of the preparation of the model oxide ITO, is fully unnecessary

Ce travail de thèse a pour but la mise au point et l’optimisation d’un nouveau procédé de dépôt de couches minces d’oxyde de zinc pour des applications photovoltaïques. Le principe de ce procédé, nommé « Spray Plasma », consiste à injecter un aérosol de microgouttelettes d’une solution aqueuse de nitrate ou chlorure de zinc dans un réacteur plasma basse pression. Sous l’effet de l’évaporation rapide et la réactivité du plasma d’argon/oxygène, le précurseur de zinc est transformé en couches minces d’oxyde sur la surface du substrat à température contrôlée. La transformation chimique fait intervenir des radicaux d’oxygène, de OH, des électrons, et des espèces excitées d’argon ou d’oxygène. La caractérisation expérimentale de la décharge par spectroscopie d’émission et par sonde de Langmuir nous a permis de déterminer les paramètres plasma tels que la température électronique (2-4 eV), la température du gaz (400 K), la densité des ions ainsi que l’évolution des espèces réactives du plasma. Parallèlement, ont été développés un modèle hydrodynamique pour calculer l’évolution de la taille et de la température des gouttelettes dans le réacteur d’une part, et un modèle cinétique en volume pour calculer l’évolution des paramètres du plasma d’autre part. La caractérisation des films par différentes techniques (DRX et MEB) nous a montré l’obtention de films nanostructurés avec des vitesses de dépôt de l’ordre de 90 nm/min. Le contrôle des paramètres de dépôt tels que la température du substrat, la concentration en précurseur et la fraction d’oxygène, permet de contrôler l’orientation cristalline, l’épaisseur, la rugosité et la taille des grains des films. Nous avons étudié le rôle de chaque paramètre sur la croissance des films et leurs propriétés structurales, optiques et électriques et corrélé ces résultats avec les caractéristiques du plasma
The aim of this work is the development and the optimization of a new method for ZnO thin film deposition for photovoltaic applications. The principle of this so called Spray Plasma process, is the injection of a spray of micro droplets of an aqueous solution of zinc in a low pressure plasma reactor. Under the effect of evaporation and Ar/O2 plasma reactivity, the precursor is converted to zinc oxide thin films on the substrate surface at controlled temperature. Chemical transformation involves oxygen and OH radicals, electrons and excited species from oxygen or argon. The experimental characterization of the discharge by emission spectroscopy and Langmuir probe allowed the plasma parameters to be determined such as electron temperature (2-4 eV), gas temperature (400 K) and the density of ions. In parallel, two models were developed: a hydrodynamic model to calculate the droplet size and temperature evolution in the reactor, and a kinetic model to calculate the plasma parameter evolution. The characterization of the films by different techniques (XRD and SEM) revealed nanostructured films with a typical deposition rate of 90 nm/min. Control of the deposition parameters such as precursor’s concentration and oxygen ratio allows the control of crystal orientation, thickness, surface roughness and grain size of the deposited films. We studied the role of each parameter on film growth and their properties and correlated these results with the characteristics of the plasma

Les conditions de preparation de gels de cadmium, de bore, de germanium ou de silicium ont ete definies. La dimethylsulfoxide a ete utilise comme solvant et, dans le cas du silicium, l'hydrolyse est effectuee par catalyse acide. La degradation thermique des gels conduit a l'existence de deux phases cristallisees: 2cdo. B#2o#3 et 2cdo. Xo#2 (x=ge ou si). La fusion suivie d'une trempe a permis l'obtention de deux vitroceramiques differentes: la premiere contenant du germanium est biphasee avec un domaine riche en diborate et un autre riche en germanium hexacoordine; la seconde, obtenue dans le systeme contenant du silicium est monophasee, elle est organisee a partir des unites metasilicates. Les mesures de photoconductivite ont permis de classer les vitroceramiques a partir de leur reponse. Ainsi celles a base de cdo-b#2o#3-geo#2 est plus performante que celle a base de cdo-b#2o#3-sio#2, toutes deux ont cependant des caracteristiques electriques nettement inferieurs a celle a base de pbo-b#2o#3-sio#2 dans laquelle ont ete dispersees des microcristallites de cds

L'intérêt porté sur la miniaturisation des systèmes par la communauté scientifique est grand, que ce soit pour des raisons d'économie d'énergie, de mobilité ou d'innovation technologique. Le travail présenté dans ce manuscrit concerne l'élaboration par chimie douce et la caractérisation structurale, morphologique et physiques des semi-conducteurs à base de: - Sulfures métalliques CuInS2, CuIn(1-x)GaxS2, Cu2SnZnS4, - Oxydes métalliques CuMoO4, CuMo(1-x)WxO4. La première partie de cette thèse est consacrée à l'élaboration des nanoparticules de CuInS2 et Cu2ZnSnS4. Deux méthodes de synthèse ont été considérées pour l'élaboration de ces sulfures, purs ou dopés, sous la forme de poudre nanométrique. La première méthode consiste à faire réagir les chlorures métalliques dans un milieu de thiocyanate de potassium fondu (400°C), méthode utilisée pour la première fois pour la synthèse de CuInS2 et Cu2ZnSnS4. Dans la seconde voie nous avons employé le procédé polyol, qui consiste en une précipitation en milieu éthylène glycol à 200°C suivi d'un traitement thermique en milieu thiocyanate de potassium fondu. La deuxième partie de ce travail concerne l'étude du molybdates CuMo(1-x)WxO4 (avec 0 = x = 0,12). Quatre voies de synthèse ont été utilisées pour l'élaboration de ces molybdates: la voie solide, le procédé glycine - nitrate (G. N. P), la voie acrylate (prise au piège stérique) et la voie citrate. Les conditions optimales de synthèse ont été déterminées par la diffraction des rayons X et par d'analyse thermique. La granulométrie et la morphologie des poudres obtenues dépende de plusieurs paramètres: la méthode de synthèse, les conditions opératoires (la source de cuivre, pH, rapport acide citrique/cuivre (Cit/Cu), et température de calcination) et la concentration en tungstène. La dernière partie de ce travail est consacrée à l'étude de frittage des poudres de molybdate de cuivre. Deux méthodes de frittage ont été étudiées: le frittage conventionnel et le frittage par Spark Plasma Sintering(SPS). Les densifications obtenues pour molybdate non dopé sont respectivement de 95% et 99%. La céramique obtenue par SPS présente une taille des grains (0,5 micromètre) largement inférieur à celle obtenue de façon conventionnelle (2 micromètre)
This manuscript decals with the elaboration by soft chemistry and the structural, morphological and physical characterization of semi-conductors based on: - Metallic sulfides CuInS2, CuIn(1-x)GaxS2, Cu2SnZnS4. - Metallic oxides CuMoO4, CuMo(1-x)WxO4. These materials exhibit potential applications on the field of photovoltaic conversion. The first part is concerned with the elaboration of nanoparticles of CuInS2 and Cu2SnZnS4. Tow synthesis methods are considered for the elaboration of these pure or doped sulfides, in the shape of nanometrical powders. The first method involves the reaction of metallic chlorides with a molten potassium thiocyanate medium (400°C). It is used for the first time for the synthesis of CuInS2 and Cu2SnZnS4. The second one is the polyol process. The precipitation occurs in ethylene glycol medium at 200°C. It is followed by a thermal treatment in molten potassium thiocyanate. The second part is devoted to the study of molybdates CuMo(1-x)WxO4 (With 0 = x= 0. 12). Four synthesis routes were used for the elaboration of these molybdates: solid state reactions, the Glycine-nitrate process (G. N. P), the acrylate way (steric trapping) and the citrate route. The syntheses were optimized and the powders obtained characterized by XRD and thermal analysis. The granulometry and the morphology of powders are dependent upon several parameters: The synthesis method, the source of copper, the pH, the citric acid/Cu ratio (Cit/Cu), the calcinations temperature and the concentration in tungsten. The gap of powders, evaluated by UV-visible absorption spectroscopy varies between 2. 02 eV for the molybdate a-CuMoO4 and 1. 67 eV of the molybdate γ-CuMo0,88W0,12O4. The last part of this work is dedicated to the sintering processes were investigated: conventional sintering and spark plasma sintering (SPS). The relative densities obtained for the non doped molybdate are respectively 95 and 99%. The SPS sintered ceramic exhibits a grain size (0,5 micrometre) significantly lowers than that (2 micrometre) of the conventionally sintered ore. A preliminary study of the sintering of CuMo(1-x)WxO4 (With 0 = x= 0. 12) has shown that the structure and the microstructure of the ceramics obtained is dependent upon the sintering method and the tungsten content

Structures semi-conductrices à base de NiTiO3, et l'étude de leurs propriétés dans le but de les appliquer en photocatalyse. Une étude théorique et des simulations numériques ont été effectuées pour analyser les propriétés électroniques, vibrationnelles et optiques de NiTiO3 massif ou sous forme de clusters nanométriques. Les poudres NiTiO3 ont été synthétisées par sol-gel par réaction en phase solide, tandis que les films minces ont été obtenus par pulvérisation cathodique rf-magnétron. Les caractérisations de leurs propriétés physiques confirment l'obtention de NiTiO3 polycristallin dans sa phase ilménite. La détermination du gap électronique à 2,25 eV suggère la faisabilité de mise en oeuvre des matériaux synthétisés comme photocatalyseurs actifs sous irradiation en lumière visible. Cette fonctionnalité a été testée par la dégradation du bleu de méthylène en solution aqueuse en utilisant les couches minces de NiTiO3 sous irradiation visible, atteignant la dégradation de 60% de la concentration initiale du colorant en 300 minutes. En outre, l'électro-oxydation du méthanol a été réalisée en appliquant une tension externe sur une électrode contenant des poudres NiTiO3 dans des milieux alcalins. Les ions de Ni présents dans le catalyseur ont été identifiés comme des espèces actives et que l'oxydation des molécules organiques se produit sur la surface des sites de Ni3+. En résumé, NiTiO3 a été synthétisé sous forme de poudres et de films minces ayant des caractéristiques appropriées pour la photocatalyse hétérogène efficace et les capacités catalytiques de NiTiO3 ont été démontrées sur la photodégradation du bleu de méthylène et l'électrooxydation de méthanol
The thesis work is devoted to the synthesis of NiTiO3-based semiconductive structures, i.e. powders and thin films, and the investigation of their related properties with the aim of their applications in photocatalysis. Theoretical approach and numerical simulations of the electronic, vibrational and optical properties of bulk and nanosized NiTiO3 structures have been carried out in order to deepen the understanding of the experimental results. The synthesis of NiTiO3 powders has been achieved by sol-gel and solid state reaction, while NiTiO3 thin films have been grown by rf-sputtering.Characterizations on their structural, vibrational and optical properties confirm the stabilization of polycrystalline NiTiO3 in its ilmenite phase in both powders and thin films as well. The determination of a band gap at 2.25 eV suggests the feasibility to implement the synthesized materials as visible-light-active photocatalysts. This feature has been tested in thedegradation of methylene blue in aqueous solution using rf-sputtered NiTiO3 thin films irradiated with visible light,achieving the degradation of 60% of the initial concentration of the colorant in 300 minutes. In addition, the electro-oxidation of methanol has been accomplished by applying an external voltage on an electrode containing NiTiO3 powders in alkaline media. The Ni ions present in the catalyst have been identified as the active species with the oxidation of the organic molecules on the surface of Ni3+ sites. As a main achievement, NiTiO3 has been synthesized as powders and thin films with suitable characteristics for efficient heterogeneous photocatalysis and the catalytic capabilities of NiTiO3 have beendemonstrated on the photodegradation of Methylene Blue and the electro-oxidation of methanol

Cette thèse s'inscrit dans le cadre de développement de couches d'oxyde transparentes avec des techniques à faible cout, basées sur des matériaux non polluants permettant de fonctionnaliser des dispositifs opérationnels efficace, donc à haut rendement pour la production d'énergies renouvelables. Notre choix s'est porté plus particulièrement sur l'étude des couches TCO à base d'étain et dopés au fluor, F :SnO2, dénommées FTO pour « Fluor Tin Oxydes ». Les FTO sont des oxydes à large bande interdite, à l'instar du ZnO, TiO2, Al2O3, purs ou dopés. Ces couches possèdent en principe un facteur de diffusion, défini précédemment, élevé afin d'améliorer le chemin optique et l'absorption. De plus, la texture optique des TCO peut être facilement contrôlée par dépôt de suspensions de nanostructures avant le dépôt de la couche. Généralement, ces nanostructures sont des nanoparticules voire nano-fils de carbone ou nano-fils métalliques (argent, cuivre, …) et plus récemment des nano-fils de TiO2 (présentant l'inconvénient de l'élément titane) ou de ZnO non-dopés qui diminuent, malheureusement la conductivité du fait de l'augmentation de la résistance d'interface avec la concentration des nanoparticules. C'est pourquoi, nous proposons l'étude de couches de FTO, pures et également en présence de nanofibres de ZnO et ZnO:Al par électrofilage à partir d'une solution à base de PVA afin d'avoir une couche nanostructuré ayant des propriétés de transparence et de conductivité électrique améliorées pour être intégrer comme électrodes transparentes dans les cellules photovoltaïques, répondant aux critères performatifs définis ci-dessus. Les croissances des couches seront suivies par des études morphologiques et structurales, en utilisant des techniques de caractérisations disponibles au sein du laboratoire LMOPS et de l'Université de Lorraine ( tel que: MEB, Raman, EDX, DRX, spectroscopie UV-vis, ATG, AFM, profilomètre). Enfin, les propriétés électriques et optiques, en particulier l'absorption et le facteur de Haze, seront aussi largement investies sur les couches sélectionnées présentant les meilleures propriétés structurales et morphologique
My thesis work entitled “Development of ZnO-FTO nanocomposites for the use in transparent conductive thin films” is supervised by Professor Michel Aillerie at University of Lorraine. This work was mainly made at the “Laboratoire des Matériaux Optiques, Photoniques et Systèmes” LMOPS in Centrale Supélec, Metz. Although this work forms a whole in the elaboration of transparent conductive oxides, it is divided into two parts. The first part consists on identifying the properties of bulk materials (ZnO and FTO) deposited in the form of thin film. Whereas, the second part is about the elaboration and characterization of Zinc Oxide (ZnO) and Aluminum doped Zinc Oxide (AZO) nanofibers, then associated to FTO thin films to form nanocomposite. The main objective of this work is to make flexible electrodes using low cost and abundant material, but also improving the optical properties and more specifically the haze factor of the nanocomposite layers.Transparent conductive oxides (TCOs) are technologically significant class of materials extensively used in thin film solar cells due to their ability to transmit light and collect charge carriers. In addition to the fundamental qualities of transparency and conductivity, the TCOs are frequently desired to have a certain degree of surface roughness (i.e., texture) in order to effectively scatter transmitted light into the active materials, therefore lengthen the optical path and, as a result, enhance the performance of the cell and light absorption. This thesis focuses on the development of low-cost fabrication techniques for transparent oxide layers using non-polluting materials to enable the functionalization of operational devices with high efficiency for renewable energy production. The choice was made to study tin-based TCO layers doped with fluorine, F:SnO2, known as FTOs for "Fluor Tin Oxides". FTOs are wide band gap oxides, like ZnO, TiO2, Al2O3, pure or doped. In principle, these layers have a high scattering factor, as defined above, in order to improve the optical path and absorption. In addition, the optical texture of TCOs can be easily controlled by depositing suspensions of nanostructures before the film deposition. Generally, these nanostructures are nanoparticles or even carbon nanowires or metallic nanowires (silver, copper, ...) and more recently nanowires of TiO2 (presenting the disadvantage of the titanium element) or of undoped ZnO which unfortunately decrease the conductivity due to the increase of the interface resistance with the concentration of the nanoparticles.Therefore, we propose the study of FTO thin films, pure and also in the presence of ZnO and AZO nanofibers by electrospinning from a PVA-based solution in order to have a nanostructured layer with improved transparency and electrical conductivity properties to be integrated as transparent electrodes in photovoltaic cells, meeting the performance criteria defined above. With the characterization techniques available in the LMOPS laboratory and the University of Lorraine (SEM, Raman, EDX, DRX, UV-vis Spectro, ATG, AFM, profilometer) the growth will be followed by morphological and structural studies of the layers. Finally, electrical and optical properties, in particular absorption and scattering factor, will also be extensively investigated on selected layers with the best structural and morphological properties and the minimum of interface defects when deposited on a PV structure

Je démontre que la théorie des corrections quantiques à la conductivité, issues de la localisation faible et de l'interaction entre les électrons, donne une description raisonnable des caractéristiques de transport de charge dans les couches polycristallines de SnO2 du côté métallique de la transition métal-isolant. Les données expérimentales, obtenues aux basses températures (T = 1.8-50 K) et en champs magnétiques statiques et pulsés (jusqu'à 52 Tesla), sont analysées dans le cadre du régime de localisation faible, ainsi que dans le cadre du régime de forte localisation. Parallèlement à la discussion des mécanismes du transport de charge électrique dans les couches désordonnées de SnO2, je présente l'aperçu des approches théoriques, développées pour la description de ces mécanismes, et leurs limites. Les méthodes pour l'extraction des corrections quantiques à la conductivité, issues de la localisation faible et de l'interaction électron-électron, sont critiquement considérées. Nos résultats supposent que : 1. le mécanisme principal du déphasage des électrons est la dispersion électron-électron avec un petit transfert d'énergie ; 2. aux champs magnétiques forts, quand B ≫ Btr ≡ ~h/(4eDτ), la dépendance de la conductivité en fonction de la température est gouvernée par les corrections quantiques issues de l'interaction entre les électrons (dans la gamme T = 2 − 15 K). Pour les échantillons étudiés : Btr ≈ 0.3 Tesla, kF l ≈ 10.

Grace à leurs propriétés fonctionnelles prometteuses, l’étude des oxydes ternaires à base de vanadium déposés sous forme de couche mince ont suscité beaucoup d’intérêt et ont fait l’objet d’une activité intense en recherche dans le domaine optoélectronique et photovoltaïque.Durant ce travail de thèse, on a étudié dans un premier temps la possibilité d’utiliser les métaux fortement corrélés tel que SrVO3 comme étant un oxyde transparent et conducteur (TCO). Pour cela, on a étudié l’évolution des propriétés optoélectroniques en fonction des conditions de croissance du SrVO3 déposé sous forme de couche mince. Dans un deuxième temps, notre étude s’est focalisée sur la réalisation d’une ingénierie de cellule solaire basée sur les hétérostructures tout oxyde de différentes bandes interdites. Pour cela, par un choix judicieux de la largeur de bande interdite de certaines pérovskites, nous avons synthétisé le LaVO3, dont l’absorption est optimale dans le spectre solaire, sur un substrat SrTiO3 sous différentes conditions de croissance. Du point de vue optique, l’étude des hétérostructures LaVO3/SrTiO3 déposé à basse pression d’oxygène a mis en évidence que le film LaVO3 possède une bande interdite de 1.18 eV se situant dans la plage optimale pour le photovoltaïque. Du point de vue électrique, l’interface polaire LaVO3/ SrTiO3 génère une couche d’interface conductrice qui servira de contact électrique pour les cellules solaires. Un autre intérêt du LaVO3 est sa structure cristalline commune à un grand nombre d’oxydes possédant des différentes valeurs des bandes interdites. Pour réaliser notre système, nous avons choisi en particulier la pérovskite LaFeO3 ayant une bande interdite de 2.2 eV, supérieure à celle du LaVO3 afin d’améliorer l’absorption optique à haute énergie. Une fois les propriétés optoélectroniques ont été établies, nous avons synthétisé l’empilement LFO/LVO sur un substrat SrTiO3 à basse pression d’oxygène. L’évolution des propriétés de notre système en fonction de l’épaisseur de LaFeO3 déposé est également étudié, mais jusqu’à présent aucune propriété de photoconductivité n’a été obtenue
Due to their promising functional properties, ternary oxide thin films based on Vanadium have gained much research interest in photovoltaic technologies.During this work, we first studied the possibility to use the strongly correlated metal SrVO3 as a transparent conducting oxide (TCO). For this reason, we have studied the optoelectronic properties of SrVO3 under different growth conditions. Second, our study was focused on making band gap-graded design solar cells based on oxide heterostructures. LaVO3 is particularly interesting due to its optical band gap localized in the optimal range for harvesting solar light. Accordingly, the LaVO3 was synthetized on SrTiO3 substrate under different growth conditions. Optical measurements reveal that LaVO3/SrTiO3 heterostructure grown at low oxygen pressure possess a band gap of 1.18 eV in the ideal energy range for photovoltaic. Electrical properties show that the interface LaVO3/ SrTiO3 is conducting, serving as an electrical contact for solar cells. Another interest of LaVO3 is its crystalline structure offering the possibility to combine it with other structurally compatible transition metal oxides with larger band gap such as LaFeO3 (2.2 eV) in order to enhance the optical absorption at high energy. Once the optoelectronic properties have been established, the LFO/LVO heterostructure was synthetized on SrTiO3 substrate at low oxygen pressure. The physical properties of our system have been also investigated for different LaFeO3 thickness but, to date, no photoconductivity was obtained

Dans ce travail de recherche, sont présentés les résultats de l'élaboration de couches minces d'oxydes à base d'éléments abondants par la technique de spray pyrolyse ultrasonique. Trois matériaux constituant les briques de base de la cellule solaire « tout oxyde » ont été développés : l'oxyde de zinc (ZnO) comme couche fenêtre ; l'oxyde de zinc et de magnésium (ZnMgO) comme couche tampon et l'oxyde de cuivre (Cu2O) comme couche absorbante. Un plan d'expériences précis a été mis en place pour chaque type d'élaboration afin de comprendre l'effet des paramètres d'élaboration sur les propriétés des films. Des caractérisations optiques, structurelles, morphologiques et électriques ont été utilisées pour étudier les propriétés du film et les résultats discutés et analysés en détail. Des films minces de ZnO avec une transparence élevée dans une large gamme d'épaisseurs ont été obtenus. Le ZnMgO a été élaboré avec une phase monocristalline et une transparence élevée. La limite de miscibilité du magnésium (près de 30 % dans notre cas) est supérieure à celle habituellement obtenue avec les méthodes d'élaboration sans vide. L'élaboration de l'absorbeur Cu2O a été optimisée avec un contrôle efficace de la température d'élaboration et de la concentration d'un nouvel agent réducteur (D-sorbitol). Pour élargir les perspectives de ce travail, deux autres matériaux, ZnAlO et ZnAlMgO, ont été élaborés. Nous avons ainsi mis en évidence le fait qu'avec de faibles concentrations d'aluminium (jusqu'à 2 %) et de magnésium (jusqu'à 7 %), les propriétés optiques, électriques et structurales des films de ZnAlO pouvaient être modulées pour une utilisation en tant que couche fenêtre ou TCO dans les cellules solaires « tout-oxyde ». De plus, les simulations réalisées à l'aide des logiciels Silvaco Atlas® et Solis démontrent également le potentiel de ces films pour les cellules solaires « tout-oxyde »
The results on elaboration of environmentally compatible, earth-abundant metal oxide thin films using the technique of ultrasonic spray pyrolysis are presented. Three essential materials are developed for the purpose of realization of an “all-oxide” solar cell device: Zinc oxide (ZnO) as window layer; zinc magnesium oxide (ZnMgO) as a buffer layer and cuprous oxide (Cu2O) used as an absorber layer. Comprehensive design of experiments was set up for the elaboration of each material. Highly transparent ZnO was elaborated in wide range of thickness with high crystalline qualities with specific elaboration temperature with a precise control on the concentration of the precursors. ZnMgO was elaborated by varying the molar compositions of the magnesium precursor in the precursor solution. Up to nearly 30 % of Mg, the ZnMgO films exhibited single crystalline phase with high transparencies. High-absorbing Cu 2 O elaboration was optimized with effective control on the elaboration temperature and the concentration of a new reducing agent (D-sorbitol). To expand the horizon of efficiency of our elaboration process, two more materials, ZnAlO and ZnAlMgO, were elaborated. It was found that the optical, electrical, and structural properties of the ZnAlO films could be modulated for use in “all-oxide” solar cells by varying magnesium (up to 7 mol%) and aluminum (up to 2 %). The bandgap energies and the electrical properties of the films were modulated with the co-doping so that they can be integrated as window/top-contact/buffer layers in “all-oxide” solar cells. Additionally, simulations performed using Silvaco Atlas® and Solis also demonstrates the applicability of these films for “all-oxide” solar cells

Les oxydes métalliques sont des matériaux pouvant présenter la double propriété d'avoir une haute conductivité électrique et une bonne transparence dans le domaine du visible. Ils sont appelés « oxydes transparents et conducteurs », TCO. Le plus utilisé de ces matériaux est l'oxyde d'indium dopé étain (ITO). L'indium est un élément rare et cher qui avec la demande croissante de l'industrie des écrans plats en ITO, a vu son prix s'envoler. De nombreuses recherches sont basées sur le besoin de trouver un challenger. Des candidats tels que l'oxyde de zinc ou l'oxyde d'étain s'avèrent prometteurs. Pour déposer ces matériaux en couches minces, différentes techniques peuvent être utilisées. Nous avons choisi une technique appelée Spray-CVD car elle présente l'avantage d'avoir des dépôts de qualités avec la réaction de CVD et la facilité de manipulation des précurseurs avec le spray. Pour résumer, c'est une technique simple et économique. La particularité de cette étude est l'utilisation de lampes infrarouges comme chauffage de notre système. L'association de la technique de Spray-CVD et des lampes infrarouges est unique à notre connaissance. Nous avons appelé l'ensemble : IRASCVD (InfraRed Assisted Spray Chemical Vapor Deposition). Afin de déposer des couches compétitives de TCO avec notre technique, deux stratégies ont été déployées. La première consiste à la réalisation d'un réacteur expérimental de Spray-CVD au sein de notre laboratoire. Des films minces d'oxyde d'étain non dopé et dopé au fluor ont été étudiés ainsi que l'optimisation des paramètres de dépôts. Ces couches ont enfin été utilisées en tant qu'électrodes transparentes pour cellules solaires organiques. L'ensemble de cette étude a permis de valider les dépôts de TCO par IRASCVD. La deuxième partie de l'étude consiste à l'utilisation d'un réacteur R&D basé sur le même principe de Spray-CVD. Ce réacteur a permis le dépôt de films minces d'oxyde de zinc non dopé et dopé aluminium. Une attention particulière a été portée à l'influence des infrarouges sur les propriétés des TCO. Ces dépôts ont été comparés avec ceux réalisés avec un chauffage classique. Cette étude souligne l'impact des infrarouges sur les films minces de TCO.