Read Books Online and Download eBooks, EPub, PDF, Mobi, Kindle, Text Full Free.
Elaboration Et Caracterisation De Nanoparticules De Silicium Dans Du Nitrure De Silicium En Vue Dapplications Photovoltaiques
Download Elaboration Et Caracterisation De Nanoparticules De Silicium Dans Du Nitrure De Silicium En Vue Dapplications Photovoltaiques full books in PDF, epub, and Kindle. Read online Elaboration Et Caracterisation De Nanoparticules De Silicium Dans Du Nitrure De Silicium En Vue Dapplications Photovoltaiques ebook anywhere anytime directly on your device. Fast Download speed and no annoying ads. We cannot guarantee that every ebooks is available!
Book Synopsis Élaboration et caractérisation de nanoparticules de silicium dans du nitrure de silicium en vue d’applications photovoltaïques by : Florian Brice Delachat
Download or read book Élaboration et caractérisation de nanoparticules de silicium dans du nitrure de silicium en vue d’applications photovoltaïques written by Florian Brice Delachat and published by . This book was released on 2010 with total page 192 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les nanoparticules de silicium (Si-nps) enfouies dans une matrice de nitrure de silicium (SiNx) sont prometteuses pour les applications photovoltaïques. Cette thèse traite de leur élaboration et leur caractérisation dans le SiNx afin de maitriser leurs propriétés optiques par l’intermédiaire du confinement quantique. Des couches minces (»100nm) SiNx riche en silicium (NSRS) sont préalablement déposées par PECVD. Elles sont ensuite recuites à 1100°C/30min pour permettre la nucléation des Si-nps dans la matrice de nitrure de silicium. Nous montrons que le contrôle de l’excès de Si permet d’engendrer une grande diversité de nanostructures (forte densité -2x1012 cm-2- de Si-nps amorphes de 3 nm de taille moyenne, nanostructures percolées de silicium cristallin, arrangements nano-colonnaires cristallins). Cependant la large distribution de tailles de Si-nps générée par cette approche limite le contrôle efficace des propriétés optiques. Pour cela, nous avons élaboré et caractérisé des super-réseaux composés alternativement de couches NSRS et SiO2 ou Si3N4. Ces dernières permettent de limiter la croissance des Si-nps au moins dans une direction et ainsi d’affiner la distribution de tailles des Si-nps. Nous avons déterminé les conditions d’élaboration optimales de ces super-réseaux permettant d’obtenir des Si-nps de tailles contrôlées compatibles avec le confinement quantique (
Book Synopsis Elaboration et caractérisation de nanostructures de silicium dans une matrice d'oxynitrure de silicium by : Fabien Ehrhardt
Download or read book Elaboration et caractérisation de nanostructures de silicium dans une matrice d'oxynitrure de silicium written by Fabien Ehrhardt and published by . This book was released on 2013 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les phénomènes quantiques des nanostructures peuvent être une opportunité pour le développement d'une nouvelle génération de cellules photovoltaïques. Ce travail décrit la synthèse et les caractérisations de nanoparticules de silicium dans une matrice d'oxynitrure de silicium. Il est possible d'obtenir des nanoparticules de silicium de diamètre compris entre 3 et 7 nm dans des matrices allant du nitrure de silicium à l'oxyde de silicium. Les propriétés des nanoparticules dépendent très fortement de la composition de la matrice. Afin d'accroître la conduction dans ces couches diélectriques, nous avons effectué un dopage électrique par implantation ionique. La localisation et la densité des ions implantés ont été observées par des techniques associées de microscopie électronique en transmission et de rayons X. Une augmentation de la conduction a été démontrée lors du dopage permettant d'observer un effet photovoltaïque sur une structure comportant des nanoparticules de silicium.
Book Synopsis Elaboration et caractérisation thermomécanique du nitrure de silicium by : Mahdi Kalantar
Download or read book Elaboration et caractérisation thermomécanique du nitrure de silicium written by Mahdi Kalantar and published by . This book was released on 1999 with total page 200 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'étude porte sur l'élaboration et la caractérisation du nitrure de silicium en vue d'application de résistance au choc thermique et à la fatigue thermique. Dans un premier temps des échantillons ont été élaborés en utilisant différents procédés d'élaboration pour obtenir une gamme aussi large que possible de microstructures. C'est ainsi que nous avons fait varier un certain nombre de paramètre : nature des poudres, nature et quantité des additifs et conditions d'élaboration. Nous avons utilisé des moyens aussi différents que: le frittage sous charge, la coulée en barbotine suivie du frittage naturel, ainsi que le pressage isostatique à chaud. Les nuances obtenues par pressage à chaud ou encore par frittage naturel présentent généralement une structure de grains de type aciculaire plus ou moins développée ou plus ou moins grossière suivant les conditions d’élaboration. Cette structure est favorable à l'obtention de bonnes propriétés mécaniques, ténacité et résistance à la rupture, nécessaire pour l'application envisagée. A partir d'une sélection de nuances de microstructure appropriée nous avons entrepris une étude du comportement à la propagation de fissure au moyen d'essais dit de courbe R, à température ambiante et à 800-1 000°C. Ces essais ont été réalisés par deux méthodes de .flexion 1' une faisant intervenir une éprouvette entaillée, 1' autre une éprouvette indentée. L'effet de courbe R observé par indentation à Ta n'a pas été mis en évidence par méthode SENB, seule une petite augmentation KR se produit à haute température mais elle est attribuée à la viscosité de la phase vitreuse. Des essais de choc thermique descendant et ascendant ont été faits sur nos matériaux. Ces essais montrent un comportement qui n'obéit à la théorie d'Hasselman, des valeurs élevées de résistance à la rupture ne sont pas accompagnées d'un endommagement important. Ce comportement peut être expliqué par des effets d'oxydation et de guérison des fissures qui peuvent opérer à partir de 800°C.
Book Synopsis Fabrication et caractérisation de nanocristaux de silicium encapsulés dans des matrices siliciées amorphes by : Jérémy Barbé
Download or read book Fabrication et caractérisation de nanocristaux de silicium encapsulés dans des matrices siliciées amorphes written by Jérémy Barbé and published by . This book was released on 2013 with total page 178 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: En raison de leurs propriétés nouvelles, les matériaux composites à base de nanocristaux de silicium (nc-Si) contenus dans des matrices siliciées amorphes suscitent un intérêt grandissant pour les nombreuses applications envisagées dans les domaines de l'électronique et du photovoltaïque. La fabrication de ces nanostructures est parfaitement compatible avec les technologies existantes. Toutefois, afin d'être intégrés avec succès dans ces dispositifs, les nc-Si et leur environnement doivent avoir des propriétés maitrisées. Dans ce contexte, le travail de thèse a consisté en l'élaboration et la caractérisation de couches de carbure et nitrure de silicium contenant des nc-Si. Ces deux matrices ont retenu notre attention en raison de leur gap intermédiaire entre la silice et le silicium qui permettrait d'obtenir des propriétés améliorées pour les composants électriques. Deux techniques de fabrication ont été étudiées : la nucléation/croissance de nc-Si sur des couches minces a-SiCx par dépôt chimique en phase vapeur à basse pression (LPCVD), et le dépôt par CVD assisté par plasma pulsé (PPECVD) d'alliages a-SiNx riches en Si, suivi d'un recuit à haute température. Lors de l'interprétation des résultats, une attention particulière a été portée aux effets de surface/interface et au rôle de la matrice sur les propriétés mesurées. Après avoir étudié et maitrisé les conditions de dépôt d'alliages a-SiCx:H par PECVD, nous montrons que la nucléation/croissance de nc-Si sur une surface a-Si0,8C0,2 par LPCVD est favorisée en raison de la concentration en Si élevée de la matrice. Des densités surfaciques de nc-Si supérieures à 1012 cm-2 ont ainsi été atteintes, même pour des temps de dépôt courts ou des débits de silane faibles. Ces premiers résultats indiquent la faisabilité de ce type de structure. Une étude approfondie sur le couple nc-Si/nitrure de silicium a ensuite été menée. Les propriétés structurales, optiques et électriques de couches de nitrure contenant des nc-Si ont été caractérisées à partir d'un large éventail de techniques. Après avoir estimé la taille des nc-Si par spectroscopie Raman, la déconvolution des spectres XPS nous a permis d'expliquer les processus de formation des nc-Si lors du recuit et de proposer un modèle pour décrire la structure des interfaces nc-Si/a-Si3N4. Les propriétés optiques des nc-Si ont ensuite été déterminées par ellipsométrie spectroscopique et spectrophotométrie UV-Vis. L'élargissement du gap, le lissage des constantes diélectriques et l'augmentation du coefficient d'absorption aux faibles énergies avec la diminution de la taille des particules suggèrent un effet de confinement quantique au sein des nc-Si. Des mesures de photoluminescence résolue en temps nous ont permis de conclure que l'utilisation d'une matrice de nitrure est peu appropriée à l'étude de l'émission optique des nc-Si en raison des nombreux défauts radiatifs et non radiatifs présents dans la matrice et aux interfaces. Enfin, les mécanismes de transport des porteurs de charge à travers la couche nanocomposite ont été étudiés à partir de mesures courant-tension. En raison de son caractère percolé, la couche se comporte de façon analogue à une couche de Si polycristallin avec une faible concentration de liaisons pendantes du Si. Un effet de photoconduction attribué aux nc-Si est observé, ce qui offre des perspectives de travail intéressantes.
Book Synopsis Etude des propriétés optiques, électriques et structurales de nanoparticules de silicium insérées dans une matrice diélectrique et étude de leur intégration pour des cellules photovoltaïques à haut rendement by : Béchir Rezgui
Download or read book Etude des propriétés optiques, électriques et structurales de nanoparticules de silicium insérées dans une matrice diélectrique et étude de leur intégration pour des cellules photovoltaïques à haut rendement written by Béchir Rezgui and published by . This book was released on 2010 with total page 139 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Outre les applications photoniques et nanoélectroniques, les structures formées de nanoparticules de silicium insérées dans une matrice diélectrique pourraient jouer un rôle important dans le développement de concepts innovants de cellules photovoltaïques dits de 3ème génération, permettant d’atteindre des rendements de conversion largement supérieurs à celui des cellules actuelles (31 %). Néanmoins, les propriétés optoélectroniques de ces nanostructures doivent être maîtrisées de manière à obtenir un matériau de bonne qualité pour les applications photovoltaïques. Le présent travail s’inscrit dans le cadre de l’étude des propriétés optiques, électriques et structurales de nanoparticules de silicium (Np-Si) immergées dans une matrice d’oxyde ou de nitrure de silicium sous forme de couches minces obtenues par différentes techniques de dépôt. Dans un premier temps, les conditions de formation de ces nanostructures dans des couches de nitrure enrichies en silicium déposées par PECVD sont étudiées afin de trouver les conditions de dépôt optimales permettant d’avoir une forte densité de nanoparticules ainsi qu’une taille contrôlée. L’étude de l’influence d’un traitement thermique sur les caractéristiques des Np-Si sera présentée. Afin de contrôler la taille de Np-Si, des structures en multicouches élaborées en utilisant différents procédures de dépôt sont analysées. Les résultats de photoluminescence obtenus sur les multicouches SiO2/SiOx/SiO2 déposées par pulvérisation magnétron permettent de valider les performances de telles structures. Des structures similaires préparées par PECVD en alternant une couche de nitrure stoechiométrique et une couche de nitrure riche en silicium sont aussi étudiées. L’accent est mis particulièrement sur l’analyse des propriétés d’absorption et de transport de charges dans ces nanostructures afin de tester leur efficacité "photovoltaïque" et évaluer la possibilité de réaliser des cellules multijonctions à base de ces nanomatériaux. La dépendance du coefficient d’absorption et du courant photogénéré en fonction de la taille et la densité des Np-Si est ainsi présentée. Une partie de ce travail est dédiée à l’étude de l’effet de dopage sur les propriétés optiques des couches nanocomposites.
Book Synopsis Élaboration et caractérisation de rubans de silicium polycristallin déposés par projection plasma, en vue de photopiles solaires by : Mohamed Bachar Kayali
Download or read book Élaboration et caractérisation de rubans de silicium polycristallin déposés par projection plasma, en vue de photopiles solaires written by Mohamed Bachar Kayali and published by . This book was released on 1989 with total page 422 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: EN INJECTANT DE LA POUDRE DE SILICIUM DANS UN JET DE PLASMA ARGON-HYDROGENE ET EN PROJETANT LES GOUTTELETTES AINSI FORMEES SUR UN SUPPORT ON A PU FABRIQUER DE FACON REGULIERE, DES RUBANS DE SILICIUM DE SURFACE ATTEIGNANT 25 CM#2, DECOLLABLES DE LEURS SUPPORTS. LE DOPAGE EST CONTROLE PAR ADDITION D'OXYDE DE BORE. L'INTERACTION PLASMA-PARTICULES A ETE MODELISEE. LES EQUATIONS DECRIVANT LES ECHANGES DE CHALEUR ET DE QUANTITE DE MOUVEMENT ONT ETE RESOLUES PAR UNE METHODE NUMERIQUE DE RUNGE-KUTTA. UN BON ACCORD A ETE OBTENU AVEC DES DETERMINATIONS EXPERIMENTALES DE LA VITESSE ET DE LA TEMPERATURE DES PARTICULES EN VOL. LES RUBANS PLAST OBTENUS SONT MICROCRISTALLINS ET POREUX ET ASSEZ SOUVENT FISSURES. ILS CONTIENNENT UNE TENEUR ELEVEE EN IMPURETES DE TRANSITION. LA QUALITE DES RUBANS BRUTS A ETE AMELIOREE PAR RECRISTALLISATION PAR BOMBARDEMENT ELECTRONIQUE. LES RUBANS RECUITS ONT DES GRAINS DE TAILLE MILLIMETRIQUE ET SONT PARTIELLEMENT PURIFIES. LA QUALITE PHOTOELECTRIQUE DES RUBANS EST CARACTERISEE PAR LA LONGUEUR DE DIFFUSION LN, MESUREE PAR METHODE LBIC. LES VALEURS DE LN SONT DE 17 A 32 MICRONS DANS LES RUBANS BRUTS ET JUSQU'A 70 MICRONS APRES RECUIT. CETTE VALEUR ELEVEE DE LN PERMET EN PRINCIPE DE CONSTRUIRE DES PHOTOPILES SOLAIRES DE BON RENDEMENT A BASE DE NOTRE RUBAN PLAST, MOYENNANT UN DEVELOPPEMENT INDUSTRIEL DU PROCEDE
Book Synopsis Élaboration par voie solaire et caractérisation de nanomatériaux à base de Silicium by : Fernando Teixeira
Download or read book Élaboration par voie solaire et caractérisation de nanomatériaux à base de Silicium written by Fernando Teixeira and published by . This book was released on 2004 with total page 212 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'objectif de ce travail était de réaliser et évaluer des procédés solaires d'élaboration de nanomatériaux tels que des nanopoudres SiOx et, surtout, des couches minces de Silicium. Nous avons obtenus des nanopoudres amorphes de composition SiOx avec des tailles de grains de l'ordre de 30 nm par évaporation et condensation de Silicium fondu au foyer d'un four solaire sur des supports en ZrO2. Des calculs thermodynamiques ont permis d'expliquer les valeurs de x toujours proches de 1. Ces nanopoudres sont photoluminescentes.L'élaboration sous vide secondaire d'échantillons massifs de Silicium a permis l'obtention de couches amorphes, denses et peu oxydées. La modélisation thermique de la cible de Silicium aboutissant à l'évaluation des distributions de température à la surface du cylindre, permet de simuler la phase de croissance du dépôt. Des observations MEB de différentes couches ont montré des épaisseurs de l'ordre de la centaine de nanomètres avec une vitesse de croissance d'environ de 0,25 nm.min-1. Des caractérisations XPS suggèrent que ces dépôts sont composés de liaisons Si-O distribuées aléatoirement dans une matrice de Silicium amorphe non-oxydé.
Book Synopsis Caractérisation de la nano-porosité de couches minces de nitrure de silicium. Une approche multi-échelles by : Thomas Barrès
Download or read book Caractérisation de la nano-porosité de couches minces de nitrure de silicium. Une approche multi-échelles written by Thomas Barrès and published by . This book was released on 2017 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le nitrure de silicium est largement utilisé dans l'industrie verrière au sein d'empilements de couches minces permettant de fonctionnaliser le vitrage. Le dépôt de ces couches est réalisé par pulvérisation cathodique magnétron sur une large gamme de surfaces. Cette technique de dépôt génère cependant des pores nanométriques dans ces couches amorphes au détriment de la durabilité des produits au sein desquels elles sont employées. Cette thèse de doctorat présente le développement d'une approche multi-échelles de la caractérisation de cette nano-porosité en se basant sur l'association de deux techniques : la Microscopie Electronique en Transmission (TEM/STEM) et la Spectroscopie d'Impédance Electrochimique (EIS). Cette démarche est appliquée à l'étude de couches de nitrure de silicium de différentes épaisseurs. Par ailleurs, l'impact de certains paramètres comme la pression de dépôt, la pression partielle en azote ou encore la nature de la sous-couche de croissance a été investigué.La nano-porosité de ces couches est fortement dépendante des conditions de dépôt utilisées : la pression et l'épaisseur semblent déterminantes sur leur nanostructure. Dans la plupart des cas la morphologie de ces couches de nitrure de silicium se divisent en deux principales zones dans l'épaisseur : une couche homogène proche du substrat et une structure colonnaire occupant la partie supérieure de la couche. Une description quantitative de la porosité de cette zone colonnaire est proposée et comprend l'estimation du diamètre et de la densité des pores, l'évolution de leur morphologie dans l'épaisseur, leur percolation, ou encore la surface accessible en fond des pores traversant la couche.
Book Synopsis GROWTH OF SILICON NITRIDE AND OXINITRIDE THIN FILMS USING A REACTIVE AMMONIA PLASMA FOR APPLICATIONS TO SUBMICRONIC INTEGRATED CIRCUITS by : José Camargo Da Costa
Download or read book GROWTH OF SILICON NITRIDE AND OXINITRIDE THIN FILMS USING A REACTIVE AMMONIA PLASMA FOR APPLICATIONS TO SUBMICRONIC INTEGRATED CIRCUITS written by José Camargo Da Costa and published by . This book was released on 1988 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: DESCRIPTION DU DISPOSITIF EXPERIMENTAL. PRESENTATION DES RESULTATS DES ANALYSES PHYSICOCHIMIQUES (SPECTROMETRIE AUGER, SIMS, XPS, SPECTROMETRIE IR, REVELATION CHIMIQUE, ELLIPSOMETRIE, TEM HAUTE RESOLUTION) REALISEES SUR LES COUCHES MINEES OBTENUES, EVALUATION DES PROPRIETES ELECTRIQUES DES COUCHES D'OXYDE NITRURE PAR DES MESURES C(V) ET I(V) SUR DES CONDENSATEURS MOS. ETUDES PRELIMINAIRES SUR LA RESISTANCE DE CES OXYDES AUX RAYONNEMENTS IONISANT ET SUR LES PROPRIETES DE BARRIERE A L'OXYDATION DES COUCHES OBTENUES PAR NITRURATION PLASMA DU SILICIUM
Book Synopsis Elaboration et caractérisation de couches de SiOxNy:H et SiNx: réalisés par méthode PECVD by : Julien Dupuis (Auteur d'une thèse en Nanotechnologies).)
Download or read book Elaboration et caractérisation de couches de SiOxNy:H et SiNx: réalisés par méthode PECVD written by Julien Dupuis (Auteur d'une thèse en Nanotechnologies).) and published by . This book was released on 2009 with total page 160 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Depuis une dizaine d'années, le dépôt d'une couche antireflet en nitrure de silicium hydrogéné SiNx:H par méthode plasma (PECVD) constitue un moyen efficace et peu coûteux d'assurer une faible réflectivité et une bonne passivation des cellules photovoltaïques en silicium. Ce travail de thèse s'attache à réaliser et caractériser des couches d'oxynitrure de silicium hydrogéné (SiOxNy:H) par méthode PECVD et à les associer aux couches de SiNx:H. Dans le cadre de la réduction de l'épaisseur des cellules en silicium, l'application de structures combinant ces deux matériaux sur la face arrière des cellules est une voie envisagée pour améliorer leurs propriétés de passivation et de réflexion et donc leur rendement de conversion. Tout d'abord, les dépôts de SiOxNy:H ont été caractérisés optiquement, structuralement et électriquement. Les résultats montrent que l'ordre local de la matrice de SiOxNy:H est fortement dépendant de la teneur en oxygène de la couche. La caractérisation structurale des couches de SiOxNy:H soumises à un recuit thermique, indique qu'une partie de l'hydrogène se trouve faiblement liée à la matrice. Enfin, les propriétés électriques de SiOxNy:H mettent en évidence des résultats de passivation comparables à ceux du SiNx:H en l'absence d'azote dans la couche (SiOx:H). Les études précédentes sont complétées avec des mesures de passivation d'empilements réalisés à partir des couches de SiOxNy:H et SiNx:H. Les meilleures structures sont appliquées sur la face arrière de cellules en silicium multicristallin. Les résultats électriques obtenus sont meilleurs pour des empilements épais. Cependant, la tension de circuit ouvert et le facteur de forme restent modérés à cause de la présence de courants de fuite sur l'ensemble des cellules et de la formation de cavités sous les contacts arrière. Le laser et le type de métallisation utilisés sont identifiés comme étant responsables de ces deux phénomènes.
Book Synopsis Films nanocomposites à base de nanoparticules de silicium by : Béchir Dridi Rezgui
Download or read book Films nanocomposites à base de nanoparticules de silicium written by Béchir Dridi Rezgui and published by Presses Academiques Francophones. This book was released on 2014-11-11 with total page 148 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le present travail s'inscrit dans le cadre de l'etude des proprietes optiques, electriques et structurales de nanoparticules de silicium (Np-Si) immergees dans une matrice d'oxyde ou de nitrure de silicium sous forme de couches minces obtenues par di erentes techniques de depot. Les conditions de formation de ces nanostructures dans des couches de nitrure enrichies en silicium sont etudiees a n de trouver les conditions de depot optimales permettant d'avoir une forte densite de nanoparticules ainsi qu'une taille controlee. Des structures en multicouches elaborees en utilisant di erents procedures de depot sont analysees. Les resultats de photoluminescence obtenus sur des multicouches deposees par pulverisation magnetron permettent de valider les performances de telles structures. L'accent est mis particulierement sur l'analyse des proprietes d'absorption et de transport de charges dans ces nanostructures a n de tester leur e cacite "photovoltaique." Enfin, une partie de ce travail est dediee a l'etude de l'e et de dopage sur les proprietes optiques des couches nanocomposites.
Book Synopsis Structure et propriétés optiques et électriques de nitrure de silicium obtenu par CVD assisté par plasma by : Hicham Charifi
Download or read book Structure et propriétés optiques et électriques de nitrure de silicium obtenu par CVD assisté par plasma written by Hicham Charifi and published by . This book was released on 2008 with total page 208 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail de thèse, qui est inscrit dans le cadre d’un projet national de recherche appliqué à vocation industrielle intitulé ́PHARE ́, a pour but de mieux appréhender les propriétés optiques, structurales et de passivation des couches de nitrure de silicium SiN:H élaborées par un réacteur prototype ́PECVD ́ de la société ́Roth & Rau ́ en fonction de ses différents paramètres technologiques afin de les optimiser en vue de leur utilisation pour des cellules photovoltaïques. Nous avons pu élaborer une large gamme d’indice de réfraction (1,9
Book Synopsis Etude des mécanismes d'oxydation et de frittage de poudres de silicium en vue d'applications photovoltaïques by : Jean-Marie Lebrun
Download or read book Etude des mécanismes d'oxydation et de frittage de poudres de silicium en vue d'applications photovoltaïques written by Jean-Marie Lebrun and published by . This book was released on 2012 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La conversion photovoltaïque présente de nombreux avantages. Actuellement, les technologiesbasées sur l'élaboration de wafers de silicium cristallins dominent le marché, mais sont responsablesde pertes de matières importantes, très néfastes au coût de production des cellules. Le défi à releverest donc la réalisation de matériaux bas coûts en silicium par un procédé de métallurgie des poudres.Cependant, le frittage du silicium est dominé par des mécanismes de grossissement de grains quirendent la densification difficile par frittage naturel. Dans la littérature, l'identification de cesmécanismes est sujette à controverse. En particulier, le rôle de la couche d'oxyde natif (SiO2) à lasurface des particules de silicium reste inexploré. Dans ce manuscrit, l'influence de l'atmosphère surla réduction de cette couche de silice au cours du frittage est étudiée par analysethermogravimétrique. Les cinétiques de réduction sont en accord avec un modèle thermochimiqueprenant en compte, les quantités d'oxygène initialement présentes dans poudre, la pression partielleen espèces oxydantes autour de l'échantillon et l'évolution de la porosité du fritté. Pour la premièrefois, des données expérimentales permettent de montrer que la couche de silice inhibe legrossissement de grain. Des nouveaux procédés, basés sur un contrôle de l'atmosphère enmonoxyde de silicium (SiO(g)) autour de l'échantillon, sont alors proposés afin de maitriser la stabilitéde cette couche. Bien que la couche d'oxyde retarde les cinétiques de diffusion en volume, sonmaintien à des températures de 1300 - 1400 °C permet d'améliorer significativement la densification.Dans ces conditions, le comportement au frittage du silicium peut être séparé en deux étapes,clairement mises en évidences par la présence de deux pics de retrait sur les courbes de dilatométrie.Ce résultat est inhabituel compte tenu de l'aspect monophasé du matériau étudié. Cependant, il peutêtre expliqué à l'aide d'un modèle cinétique de frittage, basé sur des simplifications géométriques enaccord avec l'évolution microstructurale du matériau.
Book Synopsis Elaboration et caractérisation d'objets massifs nanocomposites base carbure de silicium comme absorbeurs solaires by : Maxime Balestrat
Download or read book Elaboration et caractérisation d'objets massifs nanocomposites base carbure de silicium comme absorbeurs solaires written by Maxime Balestrat and published by . This book was released on 2019 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Pour améliorer l'efficacité de la conversion solaire en électricité, les Centrales solaires thermodynamiques (CSP) doivent relever le défi industriel de fonctionner à des températures élevées (jusqu'à 1000 °C). Les recherches et développements au cours des dernières années ont donc mis l'accent sur les matériaux qui composent l'absorbeur solaire, ou récepteur, dont le rôle est clé dans la performance globale du système CSP. Le carbure de silicium (SiC) présente une inertie chimique, une résistance à l'oxydation à haute température et une robustesse compatibles qui font de cette céramique la référence des matériaux récepteurs dans les CSP. Dans le cadre de cette thèse, il est développé différentes compositions de matériaux composites à matrice en SiC, issues de toute la chimie des polymères précéramiques. L'incorporation chimique, dans ces polymères, d'éléments précurseurs d'une seconde phase carbonitrure de titane permet d'améliorer la sélectivité optique du matériau final. Les précurseurs des systèmes TiCxN(1-x)/Si(B)C et TiCxN(1-x)/SiC(N) (avec 0
Book Synopsis Modélisation, élaboration et caractérisation de cellules photovoltaïques à base de silicium cristallin pour des applications sous concentration by : Benoit Guillo Lohan
Download or read book Modélisation, élaboration et caractérisation de cellules photovoltaïques à base de silicium cristallin pour des applications sous concentration written by Benoit Guillo Lohan and published by . This book was released on 2018 with total page 126 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les performances électriques des cellules photovoltaïques à base de silicium sont fortement dégradées lorsque leur température augmente. Cette problématique, pourtant bien connue, n'est pas suffisamment prise en considération dans l'industrie du photovoltaïque. Pour parer à cette dégradation, deux voies d'améliorations peuvent être explorées : diminuer la température de fonctionnement des cellules ou réduire leurs coefficients de dégradation en température. Cette étude est d'autant plus importante pour les applications sous concentrations, un éclairement élevé favorisant l'échauffement des cellules. Pour les facteurs de concentration élevés, l'utilisation de systèmes de refroidissement actifs réduit drastiquement la température de fonctionnement. Pour les faibles éclairements, le refroidissement passif est préféré, bien moins coûteux en énergie. Ce travail de thèse est focalisé sur l'étude du comportement thermo-électrique des cellules sous faible concentration du rayonnement incident. Un banc de caractérisation innovant développé dans cette thèse a rendu possible la quantification des variations de la température de la cellule avec la tension de polarisation sous différents facteurs de concentration. Avec l'augmentation de la polarisation, une évolution du facteur d'émission thermique est observée du fait des variations de la concentration de porteurs de charge minoritaires. Le refroidissement radiatif est minimal au courant de court-circuit et est maximal à la tension de circuit ouvert : la température atteinte au point de court-circuit est supérieure à celle atteinte en circuit ouvert. Pour une cellule donnée, sous un éclairement de 3 soleils, un écart de température de 6.2 °C a pu être mesuré entre ces deux points. La fabrication de cellules avec des propriétés différentes nous a permis de confirmer l'importance du dopage de la base et de l'architecture sur l'augmentation du refroidissement radiatif avec la polarisation. De plus, la comparaison du comportement thermo-électrique des cellules de type de dopages différents a mis en avant de plus faibles coefficients de dégradation en température de la tension en circuit ouvert pour les cellules ayant un substrat de type n. Par exemple, pour une température de et sous un éclairement de 1 soleil, un coefficient de dégradation en température du Voc de -0.45% %·°C-1 a été mesuré sur une cellule de type n contre -0.49%·°C-1 pour une cellule de type p.
Book Synopsis Élaboration et caractérisation de nanocomposites by : Nicolas Errien
Download or read book Élaboration et caractérisation de nanocomposites written by Nicolas Errien and published by . This book was released on 2004 with total page 133 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La réalisation de nanocomposites à propriétés optiques non linéaires importantes à base de silicium poreux (ou silice poreuse) et de polymères conjugués est très intéressante. En effet, on peut facilement intégrer cette technologie à celle de la microélectronique. Nous présentons tout d'abord, la caractérisation de la matrice en silicium poreux ainsi que celle en silice poreuse. Nous avons déterminé les caractéristiques physico-chimiques de nos matrices ainsi que leurs morphologies. Ensuite, nous avons introduit des matériaux actifs à l'intérieur des pores. Nous avons rempli électrochimiquement le silicium poreux par le poly(3-alkylthiophène) : PT12 et nous avons réalisé un nanocomposite de silice poreuse remplie par le poly(diacétylène para toluène sulfonate) : PDA-TS. Les propriétés optiques non linéaires intéressantes de ces nanocomposites ont été mises en évidence. Nous avons aussi rempli des guides plans par ces deux méthodes, et par la même, obtenu un guide optique actif.
Book Synopsis Elaboration et caractérisation de matériaux nanostructurés à base de silicium comme source de lumière pour la photonique by : Pierre-Olivier Noé
Download or read book Elaboration et caractérisation de matériaux nanostructurés à base de silicium comme source de lumière pour la photonique written by Pierre-Olivier Noé and published by . This book was released on 2013 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le silicium est reconnu comme étant un mauvais émetteur de lumière à cause de son gap indirect. Diverses stratégies ont été développées pour améliorer son rendement d'émission, le Si constituant le matériau de choix pour la photonique. Ce manuscrit présente l'élaboration et la caractérisation de matériaux originaux à base de silicium afin de proposer des solutions alternatives pour améliorer les propriétés d'émission de lumière du Si. Ce travail est divisé en 4 parties avec tout d'abord une revue de l'état de l'art de l'émission de lumière dans le Si et les bases sur les mécanismes de recombinaison dans le Si. Une seconde partie se concentre sur l'élaboration et l'étude de dispositifs électroluminescents à base de Si comportant un réseau de dislocations enterrées un niveau d'une jonction PN obtenu par collage moléculaire. L'émission de lumière située vers 1,1 et 1,5 μm (1,1 et 0,8 eV) est attribuée à la recombinaison des porteurs sur les états piège induits par des précipités de bore et d'oxyde dans le voisinage de dislocations (E^phonon_Bore vers 1.1eV et Dp~0.8eV) et des états de défauts localisés à l'intersection du réseau carré de dislocations vis (D1~0.8eV). Une troisième partie traite de l'élaboration et des propriétés optique d'ions Er3 + couplés avec des nanostructures de Si dans des films minces de SRO (Silicon-Rich Oxide) obtenus par co-évaporation de SiO et d'Er. Dans cette matrice, l'efficacité d'excitation indirecte de l'Er à 1,5 μm via les nanostructures est démontrée par la mesure de sections efficaces effectives d'excitation de l'Er entre 2x10-16 cm2 et 5x10-15 cm2 en fonction du flux d'excitation et des paramètres d'élaboration. Le principal résultat est la forte diminution avec la température de recuit de la fraction d'ions Er3+ émetteurs susceptible d'être inversée. Des expériences EXAFS révèlent que ce comportement est en corrélation avec l'évolution de l'ordre chimique local autour des atomes d'Er. Dans une dernière partie est présentée l'élaboration de nanostructures de Si de type nanofils cœur-coquille Si/SiO2. Ces structures cœur-coquille sont obtenues par trois méthodes différentes. Les structures obtenues par dépôt d'oxyde sur la surface de nanofils de silicium CVD catalysées avec de l'Au présentent une émission autour de 500 nm efficace à température ambiante due à la recombinaison des porteurs photo-générés au niveau des états de défauts dans la couche d'oxyde et à l'interface Si/SiO2. L'intensité de PL collectée est de plus d'un ordre de grandeur supérieure à celle mesurée sur des films minces de SiO2 similaires déposés sur des substrats de Si. En outre, la passivation des nanofils de Si CVD par un procédé d'oxydation thermique permet de neutraliser les états de surface qui dominent dans de telles structures. La mesure des vitesses de recombinaison de surface semble indiquer que ces nanofils ainsi passivés présentent des propriétés électroniques de volume similaires à celles du Si standard de microélectronique. Enfin, une nouvelle méthode pour l'élaboration in situ de nanofils cœur-coquille Si/SiO2 basée sur l'évaporation d'une source solide SiO avec l'Au et le Cu comme catalyseurs est détaillée. La croissance des fils catalysés par l'Au se produit dans le mode de croissance VLS (Vapor-Liquid-Solid comme en CVD) donnnat des nanofils présentant un cœur de Si cristallin et une coquille amorphe d'oxyde. En revanche, la croissance des nanofils catalysée par le Cu semble se produire préférentiellement à plus basse température en mode VSS (Vapeur-Solide-Solide) expliquant pourquoi ces NFs présentent une forte densité de défauts cristallins dans la cœur de Si contrairement aux fils catalysés Au.
