Le (di) séléniure de cuivre-indium-gallium (CIGS) est un matériau semiconducteur I-III-VI2 composé de cuivre, d’indium, de gallium et de sélénium. Le matériau est une solution solide de séléniure de cuivre et d’indium (souvent abrégé « CIS ») et de séléniure de cuivre et de gallium. Sa formule chimique est CuIn (1-x) Ga (x) Se2 où la valeur de x peut varier de 0 (séléniure de cuivre-indium pur) à 1 (séléniure de cuivre-gallium pur). CIGS est un semi-conducteur à liaison tétraédrique, avec la structure cristalline de la chalcopyrite, et une bande interdite variant continuellement avec x d’environ 1,0 eV (pour le séléniure de cuivre indium) à environ 1,7 eV (pour le séléniure de cuivre gallium).
Cellule unitaire CIGS. Rouge = Cu, jaune = Se, bleu = In / Ga | |
Identifiants | |
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Numero CAS |
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Propriétés | |
Formule chimique | CuIn (1-x) Ga x Se 2 |
Densité | ~ 5,7 g / cm 3 |
Point de fusion | 1 070 à 990 ° C (1 960 à 1 260 K) (x = 0–1) |
Bande interdite | 1,0–1,7 eV (x = 0–1) |
Structure | |
Structure en cristal | tétragonal, symbole Pearson tI16 |
Groupe de l’espace | I 4 2d |
Treillis constant | a = 0,56-0,58 nm (x = 0-1), c = 1,10-1,15 nm (x = 0-1) |
Sauf indication contraire, les données sont données pour les matériaux dans leur état standard (à 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
Structure
CIGS est un semi-conducteur à liaison tétraédrique, avec la structure cristalline de la chalcopyrite.En chauffant, il se transforme en zincblende et la température de transition diminue de 1045 ° C pour x = 0 à 805 ° C pour x = 1.
Applications
Il est surtout connu comme matériau pour les cellules solaires CIGS, une technologie à couche mince utilisée dans l’industrie photovoltaïque. Dans ce rôle, CIGS a l’avantage de pouvoir être déposé sur des matériaux de substrat flexibles, produisant des panneaux solaires très flexibles et légers. Les améliorations d’efficacité ont fait du CIGS une technologie établie parmi les matériaux cellulaires alternatifs.