Two approaches for the replacement of the toxic KCN etching step in the production of CuInS 2 (CIS) absorber layers are presented. The electrochemical conditioning in acidic V 2+ /V 3+ electrolyte comprises two treatment stages, the first one being the removal of covellite (CuS) at moderate anodic potentials and the second one the dissolution of a small sacrificial layer of CIS together with copper sulphide remnants at more aggressive potentials. This procedure yields absorber layers which are 3.3% efficient in photoelectrochemical solar cells (PECS) and 8% efficient in solid-state devices. The other approach is a combined electrochemical/chemical conditioning where the free energy of formation of a Cu–EDTA complex contributes to the copper sulphide dissolution and facilitates the removal of Cu–S phases at moderate electrochemical potentials. CIS films after this conditioning yield 1.44% in PECS. To cite this article: T. Wilhelm et al., C. R. Chimie 9 (2006).
Nous présentons deux approches pour remplacer le décapage par le composé toxique KCN dans la production des couches de CuInS 2 utilisées comme absorbant dans les cellules solaires (CIS). Le traitement électrochimique dans un électrolyte acide contenant le couple V 2+ /V 3+ comprend deux étapes : la première consiste à enlever le covellite (CuS) à des potentiels anodiques modérés et la seconde à dissoudre une petite couche sacrificielle de CIS ainsi que des restes de sulfures de cuivre à des potentiels plus agressifs. Cette procédure permet d'obtenir des couches absorbantes offrant un rendement de 3,3 % dans les cellules solaires photoélectrochimiques et de 8% dans des dispositifs à l'état solide. L'autre approche combine traitements électrochimique et chimique : l'énergie libre de formation du complexe Cu–EDTA contribue à la dissolution du sulfure de cuivre et facilite l'enlèvement de la phase Cu–S à des potentiels électrochimiques modérés. Les couches de CIS obtenus après ce traitement offrent un rendement de 1,44% dans des cellules solaires photoélectrochimiques. Pour citer cet article : T. Wilhelm et al., C. R. Chimie 9 (2006).