Synthèse et caractérisation de particules de carbure de silicium de taille nanométrique : application au photovoltaique

Abstract

Dans le cadre de l’application des nanoparticules semiconductrices photoluminescentes pour former des couches minces pour la conversion d’ondes, nous avons employé deux types de poudre de carbure de silicium « SiC ». La première est la micropoudre de 6H-SiC, cette dernière a subi un traitement de porosification par attaque photochimique dans une solution HF/K2S2O8 pour nanostructurer sa surface, afin d’améliorer ces propriétés de photoluminescence. La seconde est une poudre nanométrique de 3C-SiC synthétisée par la méthode sol-gel suivie d’une réduction carbothermique. Les particules de SiC ainsi obtenues ont été incorporées dans une matrice polymérique (polyvinyle alcool (PVA)) afin de former des couches minces composites de type 6H-SiC/PVA et de 3C-SiC/PVA à effet Down shifting (LDS). Il s’est avéré que la déposition de ces couches composites sur des substrats en silicium révèle des propriétés d’antireflet. Des caractérisations morphologiques, optiques et de photoluminescence ont été effectuées pour les poudres de SiC et pour les couches composites. De plus, les propriétés optoéléctriques ont été investies sur des échantillons issues de cellules solaires avec et sans dépôt des deux matrices élaborées. Les résultats obtenus indiquent la possibilité d’exploiter les films minces à base de SiC/PVA comme couches de conversion d’onde dans le domaine du photovoltaïque