Issue
J. Phys. III France
Volume 4, Number 3, March 1994
Page(s) 473 - 491
DOI https://doi.org/10.1051/jp3:1994140
DOI: 10.1051/jp3:1994140
J. Phys. III France 4 (1994) 473-491

Caractérisations structurale et morphologique des couches minces de CuInS 2 et d'In-S "airless spray"

N. Kamoun1, S. Belgacem1, M. Amlouk1, R. Bennaceur1, K. Abdelmoula2 and A. Belhadj Amara3

1  L.P.M.C., Faculté des Sciences de Tunis, 1060 le Belvédère, Tunisie
2  L.M.E., Faculté des Sciences de Tunis, 1060 le Belvédère, Tunisie
3  Faculté des Sciences de Bizerte, Tunisie

(Reçu le 29 juin 1993, révisé le 30 novembre 1993, accepté le 7 décembre 1993)

Abstract
We have prepared CuInS 2 thin layers by airless spray "S.P.A." in order to use them as an absorber in a photovoltaic cell. The X-ray diffraction analysis has showed that these layers are well crystallized with a privileged (112) principal orientation for a ratio of the concentrations in the pulverized solution $x=\frac{\rm [Cu^I]}{\rm [In^{III}]}=1.1$. After heat treatment under vacuum the crystallization have been clearly improved. The structural analysis of the thin CuInS 2 layers have revealed that a secondary phases of In 2S 3 and In 6S 7 are present. Thus we have realized by the same technique thin In-S layers whose structural and morphological properties have been studied. This analysis has showed that the In-S layers are well crystallized for a ratio $y=\frac{\rm [In^{3+}]}{\rm [S^{2-}]}=0.6$ in the spray solution. The In-S layers are essentially formed by a $\beta$-In 2S 3 material. Although the In 6S 7 phase appears to the detriment of $\beta$-In 2S 3 phase for y= 0.75.

Résumé
Nous avons préparé des couches minces de CuInS 2, par pulvérisation chimique réactive sans air "P.S.A.", en vue de leur utilisation en tant qu'absorbeur dans un dispositif photovoltaïque. L'analyse par diffraction X a montré que ces couches sont bien cristallisées et que l'orientation principale (112) est privilégiée pour un rapport de concentrations $x=\frac{\rm [Cu^I]}{[\rm In^{III}]}=1,1$ dans la solution à pulvériser. Après le traitement thermique sous vide la cristallisation est nettement améliorée. L'analyse structurale des couches minces de CuInS 2 a révélé que ces couches renferment des phases secondaires d'In 2S 3 et d'In 6S 7. Ainsi nous avons réalisé par la même technique "P.S.A.", des couches minces d'In-S dont nous avons étudié les propriétés structurales et morphologiques, Cette analyse a montré que les couches d'In-S sont bien cristallisées. Pour un rapport de concentrations en solution de pulvérisation $y=\frac{\rm [In^{3+}]}{\rm [S^{2-}]}=0,6$ les couches d'In-S sont surtout formées du matériau $\beta$-In 2S 3. Alors que la phase In 6S 7 apparaît au détriment de la phase $\beta$-In 2S 3 pour y= 0,75.



© Les Editions de Physique 1994