Films minces de TiO2 dopés au Cu par revêtement par centrifugation : Étude des propriétés structurales et optiques

Des films de TiO2 dopés au Cu ont été synthétisés directement sur du verre FTO par une méthode de revêtement par centrifugation. Avec une variation de la quantité de cuivre, des échantillons ont été préparés avec des concentrations de dopant de 0 %, 1 %, 2 %, 4 % et 8 %. La caractérisation morphologique et structurale des échantillons de TiO2 non dopé et dopé au Cu a été étudiée et les résultats obtenus ont montré les formes sphériques et petites des nanoparticules formant un film mince sur le verre FTO, ainsi que leur orientation préférée de l'anatase de TiO2 (101), qui est la même pour chaque échantillon. Cependant, ce pic a présenté un léger décalage pour l'échantillon à 2 %, lié à l'inflation de la microcontrainte par rapport aux autres échantillons. En ce qui concerne les propriétés optiques, l'échantillon à 4 % a affiché la plus haute transmittance alors que l'échantillon à 2 % a montré la plus basse énergie de bande interdite de 2,96 eV. De plus, l'intensité de PL semble être à son maximum pour l'échantillon à 2 % en raison des défauts de pointe présents dans la structure, tandis que l'échantillon à 8 % montre un tout nouveau signal lié à l'oxyde de cuivre. Ces propriétés font de ce matériau un candidat potentiel pour agir comme une couche de transport d'électrons (ETL) dans des cellules solaires et améliorer leur efficacité de conversion d'énergie.