Fabrication et caractérisation de couches minces nanocomposites Ag@AgCl pour des applications photovoltaïques
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Date
2021-06-17
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Résumé (en Français) :
Des couches minces de chlorure d'argent ont été facilement préparées pour la première fois par pulvérisation pyrolytique ou Spray pyrolyse d'une solution de chlorure d'argent (AgCl) de différentes molarités (0.008, 0.05 et 0.1M) sur des substrats de verre et de silicium monocristallin Si(100) portés à différentes températures. Les données de diffraction des rayons X (DRX) ont montré que les films ont une symétrie cubique. La microscopie électronique à transmission (MET) a révélée la présence de nanoparticules (NPs) d'Ag de différentes tailles incorporées dans les couches minces AgCl. Ces NPs d’Ag étaient presque sphériques et bien cristallisées dans le cas des couches minces préparées à 350 ° C. Les spectroscopies Raman et photoélectronique à rayons X (XPS) ont confirmé les résultats DRX. Les mesures photométriques par spectroscopie UV-Vis-PIR ont indiqué une transmission optique élevée supérieure à 80% dans le cas des échantillons élaborés à 350°C pour une solution de faible molarité. Les couches minces Ag@AgCl obtenues ont une large bande interdite indirecte 3.6 à 3.7 eV et présentent un pic de résonance plasmonique de surface localisée (LSPR) à 407 nm dans le cas des échantillons préparés à 350°C. En plus de leurs haute transmittance optique, les couches minces obtenues, présentent des propriétés antireflets avec une diminution significative de 22% de la réflectivité solaire effective, ce qui les rend attractives dans les applications photovoltaïques.
Les mots clés : AgCl, Couches minces, Spray pyrolyse, Couche AR.
Abstract (en Anglais) :
Silver chloride thin films were easily prepared for the first time by Spray pyrolysis of AgCl solution with different molarities (0.008, 0.05 and 0.1M) on glass and silicon Si(100) substrates heated at different temperatures Ts. X-ray diffraction (XRD) data showed that the films have cubic symmetry. Transmission electron microscopy (TEM) revealed the presence of Ag nanoparticles (NPs) of different sizes embedded in AgCl thin films, these NPs were roughly spherical and well crystallized in the case of the thin film prepared at 350 ° C. Raman and X-Ray photoelectron (XPS) spectroscopy confirmed the XRD results. Photometric measurements by UV-Vis-PIR spectroscopy indicated high optical transmission superior to 80% in the case of the samples prepared at 350 °C and low molarity. The Ag@AgCl thin films have a wide indirect band gap (3.6 to 3.7 eV) and exhibit localized surface plasmon resonance (LSPR) peak at 407 nm in the case of samples prepared at 350 °C due to the presence of Ag NPs. In addition to their high optical transmittance, the thin films obtained exhibit antireflecting properties and significant decrease of 22% in effective solar reflectivity, hence their importance in photovoltaic applications.
Keywords : AgCl, Thin films , Spray pyrolysis, AR Coating.
Description
Doctorat
