Etudes des macles de CIGS
I. Braems
Le composé CuIn1-xGaxSe2 (CIGS) est un absorbeur utilisé dans les cellules photovoltaïques en couches minces dont les propriétés dépendent fortement de sa microstructure : la forme polycristalline présente de propriétés photovoltaïques supérieures à celles du monocristal.
En complément des études expérimentales, nous avons entrepris l’étude des propriétés des macles de CIGS selon la teneur x en gallium pour valider/invalider l’hypothèse d’une ségrégation sur ces joints qui favoriserait la conduction.
Nous avons observé trois structures possibles pour la macle (112)[1-10] (la plus fréquente du polycristal) et montré que pour aucune d’entre elles la ségrégation n’est favorisée. Ces calculs ont été confirmés par une étude thermodynamique détaillée des effets de la ségrégation (effet de site, de taille et d’alliage) et ont été ensuite confirmés par les observations expérimentales réalisées au sein de l’IMN.
Mots-clés : CIGS, interface, ségrégation
Expertise
Calculs ab initio, thermodynamique d’équilibre
Collaborations
N. Barreau, L. Arzel, S ; Harel (MIOPS)