Mémoires de Fin d’Etudes
Etablissement
Université de M’Sila - Mohamed Boudiaf
Affiliation
Institut de Chimie
Auteur
RAHAL, Foudil
Directeur de thèse
D. Abdi
Filière
Chimie
Diplôme
Magister
Titre
ETUDE COMPARATIVE DES COUCHES MINCES DE TiO2 PREDESTINEES A LA CONCEPTION DES CELLULES PHOTOVOLTAÏQUES OBTENUES PAR DIFFERENTES METHODES
Résumé
Résumé : Le dioxyde de titane est un élément clé dans les cellules solaires à bases de colorants, il joue le rôle d’une photoanode. Dans cette étude nous avons procédé à son élaboration par voie électrochimique via la voltampérométrie cyclique et la chronampérométrie. Nos résultats ont aboutit à deux formes de dépôts : un gel amorphe et un film cristallin. Les différentes caractérisations micrographiques montrent le caractère poreux et la taille nanométrique aussi bien pour les films amorphes et les films cristallins qui sont plutôt compacts. L’analyse par DRX de ces derniers montre une structure principale correspondant à celle de l’anatase. L’analyse par UV-Visible montre une grande similarité de comportement spectroscopique entre les films recuits et non recuits : valeur de gap, de transmittance et d’absorbance. Par ailleurs l’étude électrochimique a permis de voir l’effet de la nature du milieu réactionnel sur les films et l’importance de l’hydratation sur leurs conductivités. Et sous irradiation par une source lumineuse UV dont l’énergie est supérieure à celle de la bande interdite du semi-conducteur nous avons constaté une importante photoactivité de nos films sous leurs deux formes. Abstract : Titanium dioxide is the essential element in the dye sensitized solar cells DSSC; it is used as photoanode. In this study we proceed to its elaboration by electrochemistry technique via the cyclic voltamperometry and the chronoamperometry. Our results led to two deposited forms: an amorphous gel and a crystalline film. The different micrographics characterizations show the porous character the nanometric size for both of the amorphous films and crystalline films which are rather compact with an anatase system according to DRX analysis. The UV-Visible analysis shows a great similarity in the spectroscopic behaviour between the annealed films and not annealed: gap values, transmittance and absorbance. Moreover the electrochemical study permits to see the nature effect of the reaction medium. And under irradiation of UV light source whose energy is higher than the gap of the semi-conductor we remarked an important photoactivity of both films. الملخص: يعتبر أكسيد التيتانيوم أحد العناصر الأساسية في الخلايا الشمسية المحسسة بالأصباغ و يلعب فيھا دور المھبط الضوئي و لقد تم تحضيره خلال ھذه الدراسة بتقنية الفولت أمبيرومتري و الكرونوأمبيرومتري. و لقد أدت نتائجنا للحصول على نوعين من الترسبات :طبقات بلورية و غير بلورية. كما أظھرت مختلف التقويمات الميكروغرافية الخاصية النانومترية و المسامية لمختلف الطبقات الرقيقة سواءا غير البلورية أو البلورية منھا. لكن ھاته الأخيرة ذات نظام الأناتاز حسب تحليل الأشعة السينية أقل مسامية من الأولى. كما أن التحليل بالأشعة فوق بنفسجية و المرئية أظھر تشابه مطيافي كبير بين الطبقات التي لم تخضع و التي خضعت للمعالجة الحرارية: قيمة الشريط المانع، السماحية و كذا الامتصاص. من جھة أخرى بينت مختلف الدراسات الكھروكيميائية مدى تأثير طبيعة وسط التفاعل على استجابة الطبقات. كما أظھرت ھذه الطبقات فاعلية ضوئية كبيرة تحت مصدر ضوئي فوق بنفسجي ذو طاقة أعلى من الشريط المانع بالنسبة لكلا نوعي الطبقات.
Date de soutenance
22 / 10 / 2009
Pagination
100
Format
pdf
Statut
Traitée