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Etude Realisation Et Caracterisation De Dopages Par Implantation Ionique Pour Une Application Aux Cellules Solaires En Silicium
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Book Synopsis Étude, réalisation et caractérisation de dopages par implantation ionique pour une application aux cellules solaires en silicium by : Adeline Lanterne
Download or read book Étude, réalisation et caractérisation de dopages par implantation ionique pour une application aux cellules solaires en silicium written by Adeline Lanterne and published by . This book was released on 2014 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse a pour but d'étudier le dopage par implantation ionique pour la réalisation des différentes zones dopées des cellules solaires en silicium cristallin (émetteur, champ arrière...). L'avantage de l'implantation ionique, par rapport à la diffusion gazeuse, est de pouvoir contrôler le profil des dopants implantés ainsi que de simplifier les procédés de fabrication des cellules. Deux techniques d'implantation ionique ont été utilisées dans ces travaux, l'implantation classique par faisceau d'ions et l'implantation par immersion plasma. Des dopages au phosphore, au bore et à l'arsenic ont été réalisés par cette technique d'implantation avec une activation par recuit thermique. L'importance de la température de recuit, des doses d'implantation et des couches de passivation sur la qualité électrique des jonctions formées a été mise en évidence. Des jonctions à faible courant de saturation ont pu être obtenues pour les différentes sources dopantes. Ces dopages par implantation ont ensuite été appliqués à la réalisation de cellules solaires en silicium sur substrat de type p (avec un émetteur dopé au phosphore) et sur substrat de type n (avec un émetteur dopé au bore et un champ arrière dopé au phosphore). L'utilisation de l'implantation ionique a permis d'atteindre un rendement de 19,1 % sur les cellules de type p soit un gain de 0,6 %abs par rapport au dopage par diffusion gazeuse, ainsi qu'un rendement de 20,2 % sur les cellules de type n.
Book Synopsis DOPAGE DU SILICIUM PAR UNE NOUVELLE METHODE D'IMPLANTATION IONIQUE AVEC RECUIT PAR LASER PULSE by : Jean-Claude Müller
Download or read book DOPAGE DU SILICIUM PAR UNE NOUVELLE METHODE D'IMPLANTATION IONIQUE AVEC RECUIT PAR LASER PULSE written by Jean-Claude Müller and published by . This book was released on 1983 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: ETUDE DU PROCEDE DE DOPAGE PAR INCRUSTATION IONIQUE. INTERACTION DES IONS ATOMIQUES ET MOLECULAIRES AVEC LE SILICIUM. INTERACTION LASER DE PUISSANCE-MATIERE. ETUDE EXPERIMENTALE DES COUCHES INCRUSTEES AYANT SUBI UN RECUIT LASER PULSE. APPLICATION DE CETTE TECHNIQUE A LA PREPARATION DE CELLULES SOLAIRES A SILICIUM MONOCRISTALLIN ET POLYCRISTALLIN. COMPARAISON DE LEURS PERFORMANCES A CELLULES DE CELLULES PREPAREES PAR DES VOIES PLUS CONVENTIONNELLES
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 Développement de procédés d'implantation ionique par immersion plasma pour le photovoltaïque by : Thomas Michel
Download or read book Développement de procédés d'implantation ionique par immersion plasma pour le photovoltaïque written by Thomas Michel and published by . This book was released on 2013 with total page 138 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le dopage du silicium par implantation ionique pour le photovoltaïque est une application relativement récente dont l'essor se heurte encore aujourd'hui aux coûts élevés d'intégration au sein des lignes de fabrication des cellules solaires. L'implantation ionique par immersion plasma promet de répondre aux futures exigences du secteur en termes de coûts et de productivité.Ces travaux de thèse ont permis le développement de procédés d'implantation ionique par immersion plasma de l'équipement PULSION®, conçu par IBS, dédiés à la fabrication de cellules solaires en silicium monocristallin. Dans un premier temps, nous montrons qu'il permet la réalisation de profils de dopage d'émetteur de type n variés, répondant aux exigences des cellules solaires à haut rendement. Les émetteurs fabriqués sont caractérisés de manière chimique, physique et électrique afin de démontrer leur excellente qualité. L'intégration de l'implantation ionique des émetteurs au sein d'un processus de fabrication industriel et peu coûteux, développé par l'INES sur silicium monocristallin de type p, permet d'atteindre des rendements de conversion supérieurs à 19,3%, soit un gain de plus de 0,5% par rapport aux rendements obtenus avec des cellules usuelles à émetteurs dopés par diffusion POCl3.La réalisation d'émetteurs de type p est également étudiée dans ce mémoire afin de préparer la transition technologique vers les cellules solaires sur silicium monocristallin de type n. Confirmant les atouts et le potentiel de la technologie d'implantation ionique par immersion plasma, les travaux menés au cours de cette thèse débouchent sur la conception d'un prototype industriel PULSION® dédié au photovoltaïque.
Book Synopsis Etude du dopage par implantation ionique d'aluminium dans le carbure de silicium pour la réalisation de composants de puissance by : Mihai Bogdan Lazar
Download or read book Etude du dopage par implantation ionique d'aluminium dans le carbure de silicium pour la réalisation de composants de puissance written by Mihai Bogdan Lazar and published by . This book was released on 2002 with total page 219 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Afin de doper localement le carbure de silicium l’implantation ionique est la seule méthode utilisable à cause des faibles coefficients de diffusion thermique des impuretés dopantes. L’étude s’est portée sur la réalisation de couches de type p par implantation ionique d’aluminium en ayant comme objectif la réalisation de composants de puissance bipolaires. Suite aux analyses physico-chimiques (SIMS, RBS/C, XPS, AFM) et électriques (mesures quatre pointes directement sur les couches SiC ou effectuées sur des structures-test VdP et TLM) des couches implantées dans différentes conditions (température, dose), une configuration de recuit post-implantation a été mise au point. On préserve la dose de dopants implantés avec une faible redistribution (voire aucune) après le recuit, dépendante des paramètres d’implantation. L’analyse de la recristallisation montre une bonne récupération de l’état cristallin (équivalent à ceux des échantillons vierges) dans le cas où l’implantation ionique ne crée pas de couche amorphe, en s’effectuant soit à température élevée (300°C) soit à la température ambiante en restant en-dessous du seuil d’amorphisation. On élimine les couches amorphes par le recuit post-implantation, l’endommagement résiduel étant d’autant plus important que la couche amorphe initiale est profonde. L’activation électrique des dopants (leur mise en sites substitutionnels) augmente avec le temps et la température de recuit, une activation complète nécessite des températures de recuit proches de 1800°C avec une durée de 30 min. Cette étude a été validée par la réalisation de composants de puissance en SiC. Plusieurs lots de plaquettes avec des diodes bipolaires protégées par JTE ont été réalisés par implantation ionique d’Al pour l’émetteur et sa protection JTE. L’homogénéité et la reproductibilité des caractéristiques directes confirment la qualité de l’implantation ionique et surtout du recuit post-implantation. Un meilleur comportement sous polarisations directe et inverse est trouvé pour les diodes réalisées par implantation à 300°C, ce qui confirme une meilleure activation électrique des dopants implantés à température élevée, ainsi qu’une meilleure qualité cristalline des couches. Les diodes réalisées à température ambiante montrent cependant des caractéristiques assez proches de celles implantées à 300°C. Des densités de courant aussi élevées que 200 A.cm-2 ont été obtenues pour une polarisation directe de 5V. La tenue en tension augmente avec la longueur des JTE ce qui montre le rôle bénéfique de cette protection. Le comportement électrique des diodes dépend de la taille de l’émetteur. La qualité des substrats SiC reste ainsi à améliorer. Des tenues en tension supérieures à 2 kV ont été obtenues.
Book Synopsis ETUDE ET REALISATION DE CELLULES PHOTOVOLTAIQUES EN SILICIUM PAR RECUIT THERMIQUE RAPIDE by : SEBASTIEN.. NOEL
Download or read book ETUDE ET REALISATION DE CELLULES PHOTOVOLTAIQUES EN SILICIUM PAR RECUIT THERMIQUE RAPIDE written by SEBASTIEN.. NOEL and published by . This book was released on 1999 with total page 166 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CET OUVRAGE EST PRESENTE EN CINQ PARTIES PRINCIPALES. APRES UNE INTRODUCTION ET A UNE MOTIVATION DU RECUIT THERMIQUE RAPIDE (RTR) POUR LE PHOTOVOLTAIQUE, UN DEUXIEME CHAPITRE TRAITANT LES PARAMETRES CRITIQUES D'UNE JONCTION SUPERFICIELLE ET SON OPTIMISATION, EN RESPECTANT LES PHENOMENES DE FORT DOPAGE EST PRESENTE. LES INFLUENCES DU RTR SUR LES PARAMETRES INTERNES DE LA CELLULE, TELS QUE LA DUREE DE VIE DES PORTEURS MINORITAIRES, L'EFFET GETTER ET L'EVOLUTION DES PROFILS DE DIFFUSION SONT ENSUITE OBSERVE. UN TROISIEME CHAPITRE CONCERNE LES EFFETS DU TRANSFERT OPTIQUE DE LA CHALEUR. DANS UN PREMIER TEMPS L'EFFET DES COURTES LONGUEURS D'ONDE ET EN PARTICULIER DES ULTRAVIOLETS SUR LA DIFFUSION DE PHOSPHORE EST MIS EN EVIDENCE. UNE ETUDE APPROFONDIE LIMITE L'EFFET DE CEUX CI A LA SOURCE DE DOPANT OU L'INTERFACE SOURCE/SILICIUM. DANS UN DEUXIEME TEMPS L'INFLUENCE THERMIQUE DE L'EMISSIVITE REDUITE D'UNE COUCHE D'ALUMINIUM DEPOSEE SUR LA FACE ARRIERE DU SILICIUM EST DISCUTEE. UN QUATRIEME CHAPITRE PRESENTE LA REALISATION ET ANALYSE DE CELLULES PHOTOVOLTAIQUES PAR RTR. DIFFERENTES METHODES DE PASSIVATION DE SURFACE SONT DISCUTEES ET ANALYSEES SUR DES SUBSTRATS EN SILICIUM MONO-CRISTALLIN ET MULTI-CRISTALLIN A L'AIDE DU RENDEMENT QUANTIQUE INTERNE DES CELLULES. LES VITESSES DE RECOMBINAISONS EN SURFACE, AINSI QUE LA LONGUEUR DE DIFFUSION DES PORTEURS MINORITAIRES DANS LA BASE EN SONT DEDUITS. LES RESULTATS THEORIQUES DE COURANT DE SATURATION DE L'EMETTEUR ET SON APPLICATION A LA REALISATION DE CELLULES ONT PERMIS D'OBTENIR UN RENDEMENT DE CONVERSION RECORD A CETTE DATE DE 17,5%. FINALEMENT UN DERNIER CHAPITRE ANALYSE LA POSSIBILITE D'UNE AUGMENTATION DU RENDEMENT DE CONVERSION PAR UN DOPAGE SELECTIF DE LA FACE AVANT. UNE APPROCHE PAR DES SIMULATIONS BIDIMENSIONNELLE EST PROPOSEE, AFIN D'APPRECIER L'ESPERANCE DE GAIN DE RENDEMENT PAR UN EMETTEUR SELECTIF. LES SPECIFICITES DU RTR SONT FINALEMENT EXPLOITEES AFIN DE REALISER CE GENRE DE STRUCTURE EN UN SEUL CYCLE THERMIQUE.
Book Synopsis Etude des nanofils de silicium et de leur intégration dans des systèmes de récupération d'énergie photovoltaïque by : David Kohen
Download or read book Etude des nanofils de silicium et de leur intégration dans des systèmes de récupération d'énergie photovoltaïque written by David Kohen and published by . This book was released on 2012 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'objectif de cette thèse porte sur la fabrication et la caractérisation de cellules solaires à jonction radiale à base d'assemblée de nanofils de silicium cristallin. Une étude sur la croissance des nanofils à partir de deux catalyseurs métalliques (cuivre et aluminium) dans une machine de dépôt chimique en phase vapeur (CVD) à pression réduite est présentée. L'influence des conditions de croissance sur la morphologie, le dopage et la contamination des nanofils par le catalyseur est analysée par des mesures électriques, chimiques (SIMS, Auger) et structurales (SEM, TEM, Raman). Le cuivre est utilisé pour la fabrication d'une cellule solaire avec des nanofils de type p et une jonction radiale créée avec du silicium amorphe de type n. Les performances photovoltaïques de la cellule solaire sont ensuite mesurées et interprétées. Un rendement de conversion de 5% est mesuré sur une cellule avec des nanofils de hauteur 1,5μm.
Book Synopsis Dopage du carbure de silicium par implantation ionique by : Jocelyn Gimbert
Download or read book Dopage du carbure de silicium par implantation ionique written by Jocelyn Gimbert and published by . This book was released on 1999 with total page 180 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE ETUDE PORTE SUR LE DOPAGE DU CARBURE DE SILICIUM SIC-6H ET SIC-4H PAR IMPLANTATION IONIQUE, A LA FOIS DES POINTS DE VUE PHYSICO-CHIMIQUE ET ELECTRIQUE. L'OBTENTION DE DOPAGES CONTROLES DE TYPE N ET P EST NECESSAIRE POUR LA REALISATION DE DISPOSITIFS DE HAUTE PUISSANCE ET/OU DE HAUTES FREQUENCES, TELS QUE LES MESFETS OU LES DIODES SCHOTTKY. DANS UNE PREMIERE PARTIE, NOUS PRESENTONS LES PROPRIETES ELECTRIQUES ET PHYSIQUES PARTICULIERES DU CARBURE DE SILICIUM ET NOUS METTONS EN EVIDENCE L'INTERET DE DEVELOPPER UNE TECHNOLOGIE SUR CE MATERIAU. DANS UNE DEUXIEME PARTIE, NOUS PRESENTONS LES CARACTERISTIQUES PHYSIQUES DE L'IMPLANTATION, ET EN PARTICULIER CELLE DES DOPANTS CLASSIQUES QUE SONT L'AZOTE, POUR LE DOPAGE DE TYPE N, ET L'ALUMINIUM ET LE BORE, POUR LE DOPAGE DE TYPE P. LES RESULTATS OBTENUS AVEC CES DOPANTS SONT DECRITS ET ANALYSES. NOUS EN DEDUISONS LES CONDITIONS EXPERIMENTALES PERMETTANT UNE BONNE QUALITE CRISTALLINE ET UN ETAT DE SURFACE ACCEPTABLE POUR LA REALISATION DE DISPOSITIFS. NOUS DETAILLONS EGALEMENT, DANS UNE TROISIEME PARTIE, LA CONDUCTION ELECTRIQUE DANS LES DEUX POLYTYPES SIC-4H ET SIC-6H. NOUS ABORDONS LE PROBLEME DE GEL DES PORTEURS ET CELUI DES DIFFERENTS MODES DE DIFFUSION DES PORTEURS. LES MESURES ELECTRIQUES SONT FAITES ESSENTIELLEMENT PAR EFFET HALL SUR MOTIF DE VAN DER PAUW ET PAR MESURE DE RESISTIVITE AVEC LA METHODE DES 4 POINTES. CELLES-CI NOUS PERMETTENT D'EN DEDUIRE LES PARAMETRES ESSENTIELS D'UNE COUCHE CONDUCTRICE DOPEE : LE TYPE DU MATERIAU, LA CONCENTRATION DE PORTEURS LIBRES, LA RESISTIVITE ET LA MOBILITE. LES RESULTATS DES EXPERIENCES REALISEES SONT COMMENTES ET COMPARES A L'ANALYSE THEORIQUE. L'INFLUENCE DES DIFFERENTS PARAMETRES TECHNOLOGIQUES SUR LA CONDUCTION ELECTRIQUE EST ETUDIEE AFIN D'ENVISAGER LA FABRICATION DE DISPOSITIFS IMPLANTES SUR CARBURE DE SILICIUM.
Book Synopsis CONTRIBUTION A L'ETUDE DU SILICIUM HYPERDOPE OBTENU PAR IMPLANTATION ET RECUIT PAR LASER PULSE by : ABDELILAH.. SLAOUI
Download or read book CONTRIBUTION A L'ETUDE DU SILICIUM HYPERDOPE OBTENU PAR IMPLANTATION ET RECUIT PAR LASER PULSE written by ABDELILAH.. SLAOUI and published by . This book was released on 1984 with total page 123 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: ETUDE DE QUELQUES PROPRIETES OPTIQUES ET ELECTRIQUES SUR DU SILICIUM AINSI PREPARE AFIN DE SEPARER LES EFFETS DUS AU FORT DOPAGE DE CEUX RESULTANT DES DEFAUTS OU DES PRECIPITES. ETUDE DES PROPRIETES PHOTOVOLTAIQUES DES CELLULES SOLAIRES UTILISANT CE MATERIAU MONTRANT QU'ELLES SONT LIMITEES PAR LE COEFFICIENT D'ABSORPTION ELEVE EN SURFACE ET PAR LA PRESENCE DE DEFAUTS ELECTRIQUEMENT ACTIFS INDUITS PAR LES QUEUES D'IMPLANTATION ET PAR LE RECUIT AU LASER
Book Synopsis Implantation ionique de bore dans du silicium préamorphisé by : Christian.. Bergaud
Download or read book Implantation ionique de bore dans du silicium préamorphisé written by Christian.. Bergaud and published by . This book was released on 1994 with total page 304 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE MEMOIRE PRESENTE UNE CONTRIBUTION A L'ETUDE DE LA FORMATION DE JONCTIONS ULTRA-MINCES PAR IMPLANTATION DE BORE DANS DU SILICIUM PREAMORPHISE SUIVIE D'UN RECUIT THERMIQUE RAPIDE. DANS UNE PREMIERE PARTIE, NOUS RAPPELONS LES AVANTAGES APPORTES PAR UNE ETAPE DE PREAMORPHISATION: SUPPRESSION DES EFFETS DE CANALISATION DU BORE ET ACTIVATION ELECTRIQUE COMPLETE DES DOPANTS. MALHEUREUSEMENT, LORS DU RECUIT, DES DEFAUTS ETENDUS, APPELES DEFAUTS EOR, APPARAISSENT SOUS L'ANCIENNE INTERFACE SILICIUM AMORPHE/SILICIUM CRISTALLIN. NOUS AVONS IDENTIFIE CES DEFAUTS DANS LA DEUXIEME PARTIE DE NOTRE TRAVAIL: IL S'AGIT DE BOUCLES DE DISLOCATION CIRCULAIRES FAUTEES ET DE BOUCLES PARFAITES ALLONGEES TOUTES DE NATURE INTERSTITIELLE ET CONTENUES DANS DES PLANS (111). NOUS MONTRONS EGALEMENT QUE SEUL LE MODELE DES EXCES D'INTERSTITIELS PERMET D'EXPLIQUER SEMIQUANTITATIVEMENT LA VARIATION DE LA DENSITE DE CES BOUCLES EN FONCTION DES CONDITIONS DE PREAMORPHISATION. NOUS AVONS MIS EN EVIDENCE EN COMPARANT DES PROFILS DE DIFFUSION ISSUS DE SIMULATIONS ET DES PROFILS SIMS, L'INFLUENCE DES DEFAUTS EOR SUR LA DIFFUSION DU BORE: DIFFUSION ANORMALE ET PIEGEAGE DU BORE. NOUS PROPOSONS UN MODELE SIMPLE QUI PERMET DE RENDRE COMPTE DE CES EFFETS SUR LA DIFFUSION DU BORE. ENFIN, NOUS AVONS CARACTERISE ELECTRIQUEMENT EN FONCTION DE LA TEMPERATURE DES DIODES P+/N ET NOUS MONTRONS QUE LES DEFAUTS EOR SITUES DANS LA ZONE ACTIVE DE LA JONCTION JOUENT LE ROLE DE CENTRES RECOMBINANTS ET SONT RESPONSABLES DE L'AUGMENTATION DU COURANT EN INVERSE. TOUS CES RESULTATS NOUS ONT PERMIS DE PROPOSER LES CONDITIONS DE PREAMORPHISATION, D'IMPLANTATION ET DE RECUIT CONDUISANT A LA FORMATION DE JONCTIONS P+/N TRES PERFORMANTES (FACTEUR D'IDEALITE DE 1,02 ET UNE VALEUR DU COURANT INVERSE A -10V DE 5 10-#9 A/CM#2)
Book Synopsis ETUDES ET REALISATION DE CELLULES PHOTOVOLTAIQUES EN SILICIUM POLYCRISTALLIN DEPOSE SUR VERRE PAR LPCVD by : KING.. KIS SION
Download or read book ETUDES ET REALISATION DE CELLULES PHOTOVOLTAIQUES EN SILICIUM POLYCRISTALLIN DEPOSE SUR VERRE PAR LPCVD written by KING.. KIS SION and published by . This book was released on 1997 with total page 173 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: NOUS AVONS ESSAYE DE REALISER DES CELLULES SOLAIRES EN SILICIUM POLYCRISTALLIN SUR VERRE. POUR CELA, NOUS AVONS TOUT D'ABORD EXAMINE LE DEPOT DE SILICIUM POLYCRISTALLIN A PARTIR DU DISILANE DANS L'ESPOIR DE POUVOIR ACCROITRE LA VITESSE DE DEPOT. AVEC CE GAZ, LE DEPOT N'EST UNIFORME QU'A BASSE TEMPERATURE (450-475 C). MALHEUREUSEMENT, A CES TEMPERATURES, LA VITESSE EST CEPENDANT DU MEME ORDRE DE GRANDEUR QUE CELLE OBTENUE AVEC LE SILANE, CE QUI REDUIT LES ATTRAITS DU DISILANE. ENSUITE, NOUS AVONS OPTIMISE LE DEPOT D'ITO PAR PULVERISATION CATHODIQUE RF MAGNETRON. L'ITO NOUS A SERVI DE CONTACT ELECTRIQUE SUPERIEUR CONDUCTEUR ET TRANSPARENT. DES COUCHES PEU RESISTIVES, D'ENVIRON 0,5 M CM ONT ETE OBTENUES. DIVERSES METHODES DE CARACTERISATION : RAYONS X, MESURES D'EFFET HALL, SUIVI DE LA CRISTALLISATION PAR LA CONDUCTANCE, PHOTOLUMINESCENCE, MESURES DE RESONANCE DE SPIN ELECTRONIQUE, ELLIPSOMETRIE ET MESURES DE PHOTOCOURANT MODULE, ONT ETE UTILISEES POUR DETERMINER LA QUALITE ET LA CRISTALLISATION DE COUCHES EPAISSES ( 1 M) DE SILICIUM POLYCRISTALLIN DEPOSE A PARTIR DU SILANE. AINSI, NOUS AVONS MIS EN EVIDENCE LA MEILLEURE QUALITE DES COUCHES DEPOSEES A UNE PRESSION DE 1000 BAR PAR RAPPORT A CELLES DEPOSEES A DES PRESSIONS INFERIEURES. LA REALISATION DE DIODES P#+IN#+ EN SILICIUM POLYCRISTALLIN A MIS EN EVIDENCE QUE LA GRAVURE D'UN MESA PERMETTAIT D'AUGMENTER LE REDRESSEMENT DE LA DIODE ET QU'UN RECUIT AU-DELA DU TEMPS NECESSAIRE A LA CRISTALLISATION DES COUCHES POUVAIT AVOIR DES CONSEQUENCES BENEFIQUES. NOUS AVONS ABOUTI AUX PARAMETRES SUIVANTS : UN COURANT EQUIVALENT DE COURT-CIRCUIT DE 2 MA/CM#2 ET UNE TENSION DE CIRCUIT OUVERT DE 0,2 V.
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 Delta-dopage de couches de silicium élaborées par épitaxie par jet moléculaire avec implantation d'ions sb de faible énergie by : Elisabeth Dufour-Gergam
Download or read book Delta-dopage de couches de silicium élaborées par épitaxie par jet moléculaire avec implantation d'ions sb de faible énergie written by Elisabeth Dufour-Gergam and published by . This book was released on 1992 with total page 464 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le but de cette étude est d'évaluer les potentialités de l'épitaxie par jet moléculaire avec implantation d'ions dopants (ejm21) pour l'élaboration de couches de silicium à dopage planaire (ou -dopage) et de réaliser avec ces couches un transistor à effet de champ à canal enterré (-mesfet). La première partie de l'étude a permis de montrer que l'ejm21 présente, par rapport à la méthode concurrente qu'est epitaxie en phase solide (spe), les avantages suivants: 1) processus isotherme, 2) pas de micro précipité au niveau des plans de dopage, tous les ions implantés sont donc incorporés et électriquement actifs, 3) contrôle du dopage par mesure de la dose implantée. La finesse du plan de dopage a été mesurée par sims et c(v). L'extrapolation des données sims à une énergie nulle des ions primaires aboutit à une largeur à mi-hauteur de 50a. les mesures c(v) annoncent des valeurs de 20 a 40a. par ailleurs, un gain en mobilité des porteurs dans le canal a été mise en évidence. Il pourrait être du à un double effet de séparation porteurs-impuretés et de guidage des porteurs par le champ transverse. La deuxième partie de l'étude a permis la réalisation de -mesfet à grille w en technologie autoalignée. Les étapes critiques de cette technologie ont été optimisées, notamment le recuit d'implantation des caissons source et drain. La formation de siliciure de tungstène a pu être évitée grâce à un traitement plasma oxygène avant le dépôt de w (barrière de diffusion). Les premiers résultats ont permis d'obtenir des transconductances de 20 ms/mm pour des grilles de 1,8 m. Quelques propositions sont faites pour une amélioration de la filière technologique
Book Synopsis Etude d'un procédé de recristallisation de plaquettes de silicium fritté pour la réalisation de cellules solaires photovoltaïques by : Pierre Bellanger (Spécialiste en matériaux).)
Download or read book Etude d'un procédé de recristallisation de plaquettes de silicium fritté pour la réalisation de cellules solaires photovoltaïques written by Pierre Bellanger (Spécialiste en matériaux).) and published by . This book was released on 2010 with total page 140 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Aujourd'hui dans le domaine du photovoltaïque, les différentes étapes de fabrication de plaquettes de silicium restent trop chères, principalement en raison d'une forte consommation d'énergie et de matière première. En effet, environ 50 % de silicium est perdu durant l'étape de sciage des lingots et parmi les différentes voies explorées qui permettent d'éviter cette étape, le frittage de poudre de silicium est très prometteur pour la production de plaquettes de grande surface. L'entreprise S'tile située à Poitiers développe un nouveau procédé de fabrication de plaquettes composé de deux étapes : une étape de frittage basée sur la compression de poudre de silicium à haute température et une étape de recristallisation qui est nécessaire pour obtenir une structure cristalline adaptée à la réalisation de cellules photovoltaïque. Dans ce travail de thèse, l'échantillon est recristallisé par ZMR (Zone metting recristallisation) ou par FWR (Full Wafer Recristallisation). Dans un premier temps, une caractérisation structurale et chimique du matériau est réalisée. Les caractérisation électriques du matériau sont alors mesurées et la mobilité atteint des valeurs de 150 et 250 cm^(2).V^(-1 ).s^(-1) respectivement sur les échantillons recristallisés par FWR et par ZMR. Le dopage de type p est compris entre 5*10^(16) et 3*10^(17) at/cm3. La durée de vie atteint des valeurs de l'ordre de la microseconde. Après fabrication de cellules, un rendement de 8,9 % est obtenu en utilisant un procédé simplifié sans texturation. D'autres caractérisations comme la réponse spectrale, la thermographie infrarouge et la mesure de Suns-Voc sont aussi réalisées.
Book Synopsis CARACTERISATION ELECTROCHIMIQUE DU SILICIUM DOPE PAR IMPLANTATION IONIQUE by : ABDERRAGAK.. MAAREF
Download or read book CARACTERISATION ELECTROCHIMIQUE DU SILICIUM DOPE PAR IMPLANTATION IONIQUE written by ABDERRAGAK.. MAAREF and published by . This book was released on 1979 with total page 74 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CARACTERISATION DU SILICIUM IMPLANTE A L'AIDE DE METHODES ELECTROCHIMIQUES APPROPRIEES. ETUDE DE L'INTERFACE SILICIUM N ET P 2 R.CM/ACIDE FLUORHYDRIQUE 2,5% A L'AIDE DES COURBES INTENSITE POTENTIEL. LE COURANT QUI MET EN JEU LES PORTEURS MINORITAIRES EST UN COURANT DE GENERATION DANS LA ZONE DE CHARGE D'ESPACE DANS LE SEMICONDUCTEUR. APPLICATION DE CETTE METHODE A SI IMPLANTE. ON A CONSTATE QUE LE COURANT DE GENERATION DEPEND DE LA DOSE ET DU TRAITEMENT THERMIQUE (FAIBLE DOSE
Book Synopsis ETUDE IN-SITU PAR ELLIPSOMETRIE UV-VISIBLE ET SONDE DE KELVIN DE LA CROISSANCE ET DES PROPRIETES DU SILICIUM MICROCRISTALLIN. APPLICATION AUX DISPOSITIFS PHOTOVOLTAIQUES by : SOUMANA.. HAMMA
Download or read book ETUDE IN-SITU PAR ELLIPSOMETRIE UV-VISIBLE ET SONDE DE KELVIN DE LA CROISSANCE ET DES PROPRIETES DU SILICIUM MICROCRISTALLIN. APPLICATION AUX DISPOSITIFS PHOTOVOLTAIQUES written by SOUMANA.. HAMMA and published by . This book was released on 1998 with total page 178 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE THESE PORTE SUR L'ETUDE IN SITU DE LA CROISSANCE ET DES PROPRIETES DU SILICIUM MICROCRISTALLIN C-SI : H) AINSI QUE DES INTERFACES INTERVENANT DANS LES DISPOSITIFS PHOTOVOLTAIQUES A BASE DE C-SI : H ET DE SILICIUM AMORPHE (A-SI:H). LA COMBINAISON DES MESURES IN SITU D'ELLIPSOMETRIE UV-VISIBLE AVEC DES MESURES DE CONDUCTIVITE ET DE SONDE DE KELVIN NOUS A PERMIS DE CORRELER LES PROPRIETES OPTOELECTRONIQUES ET STRUCTURALES DES COUCHES PENDANT LEUR CROISSANCE. CECI PERMET UNE MEILLEURE COMPREHENSION DES MECANISMES CARACTERISANT LA TRANSITION AMORPHE / MICROCRISTALLIN ET LA FORMATION DES INTERFACES DANS LES DISPOSITIFS. EN UTILISANT LA TECHNIQUE DE DEPOT PAR PLASMAS ALTERNES (DITE DE LAYER-BY-LAYER) NOUS AVONS MIS EN EVIDENCE QUATRE ETAPES PENDANT LA FORMATION DU C-SI:H SUR SUBSTRAT AMORPHE. L'HYDROGENE EST LE MOTEUR PRINCIPAL DE LA TRANSITION AMORPHE / MICROCRISTALLIN ET SON ROLE PARTICULIER AUX DIFFERENTES ETAPES DE LA CROISSANCE A ETE ANALYSE. LA ZONE (SURFACE OU VOLUME) OU SE DEROULE LA GERMINATION SEMBLE ETROITEMENT LIE A LA PRESENCE OU NON D'UN BOMBARDEMENT IONIQUE. LES PROPRIETES DU C-SI:H (CONDUCTIVITE, POTENTIEL DE CONTACT, STABILITE) SONT ETROITEMENT LIEES A LA FRACTION CRISTALLINE, LA FRACTION DE VIDE, LA TAILLE DES GRAINS ET L'EPAISSEUR DE LA COUCHE. CES QUANTITES DEPENDENT DE LA TEMPERATURE ET DE LA PRESSION DE DEPOT QUI CONSTITUENT PAR AILLEURS DES PARAMETRES ESSENTIELS POUR L'OPTIMISATION DE LA STRUCTURE ET DE LA VITESSE DE DEPOT DU C-SI : H. DES COUCHES MICROCRISTALLINES DOPEES N ET P TRES MINCES ( 10 NM) ONT ETE OBTENUES. L'APPLICATION DE CES COUCHES DANS LES PHOTOPILES NOUS A CONDUIT A ABORDER LE PROBLEME DE L'INTERFACE C-SI : H/A-SI : H. LE DEPOT DU C-SI : H SUR A-SI:H PEUT ENTRAINER DANS CERTAINES CONDITIONS (TEMPERATURE, DOPAGE, CHAMP ELECTRIQUE) LA FORMATION D'UNE COUCHE POREUSE D'INTERFACE AVEC LE A-SI:H. PAR AILLEURS, LES MESURES DE POTENTIEL DE CONTACT (SONDE DE KELVIN) NOUS ONT PERMIS DE DETERMINER LE GAP DE MOBILITE DU C-SI : H AINSI QUE LES DISCONTINUITES DE LA BANDE DE CONDUCTION ET DE LA BANDE VALENCE A L'INTERFACE C-SI : H/A-SI : H. L'ETUDE DES PROFILS DE POTENTIEL AUX INTERFACES P/I NOUS A PERMIS DE MONTRER QUE LA LONGUEUR D'ECRANTAGE DANS LE C-SI : H EST D'AU MOINS UN FACTEUR TROIS SUPERIEURE A CELLE MESUREE DANS LE A-SI:H ; CONFIRMANT AINSI LE GRAND INTERET DU C-SI : H DANS LES APPLICATIONS A BASE DE A-SI : H. AUSSI, NOUS AVONS DEMONTRE QU'UNE EXCELLENTE CARACTERISTIQUE I(V) PEUT ETRE OBTENUE MEME POUR DES CELLULES SOLAIRES MICROCRISTALLINES DEPOSEES A 100\C.
Book Synopsis Réalisation de nouvelles structures de cellules solaires photovoltaïques à partir de couches minces de silicium cristallin sur substrat de silicium préparé par frittage de poudres by : Maïlys Grau
Download or read book Réalisation de nouvelles structures de cellules solaires photovoltaïques à partir de couches minces de silicium cristallin sur substrat de silicium préparé par frittage de poudres written by Maïlys Grau and published by . This book was released on 2012 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les cellules photovoltaïques en couches minces de silicium cristallin sont des candidates prometteuses pour réduire le prix du watt-crête de l'énergie photovoltaïque, grâce à une très faible utilisation de silicium de haute pureté. Dans notre cas, les couches actives de silicium sont supportées par des substrats, de bas coût et compatibles avec les conditions de haute température nécessaires à une croissance cristalline rapide et de bonne qualité des couches. La société S'TILE développe ces substrats, par frittage à partir de poudres de silicium, et en recristallisant les plaquettes ainsi obtenues. Le but de cette thèse est de valoriser ce substrat pour l'industrie photovoltaïque et de démontrer qu'il est adapté à la fabrication de cellules solaires à bas coût et rendement élevé. Ces travaux utilisent le procédé d'épitaxie de silicium, qui est central pour fabriquer des cellules minces. Ils s'articulent autour de deux axes principaux. Le premier est la fabrication de cellules solaires et leur optimisation sur des substrats de référence monocristallins. Dans ce cadre, de nombreuses voies ont été explorées : l'utilisation de réflecteurs de Bragg en silicium poreux, l'optimisation du dopage de l'émetteur, la formation de gradients de dopage dans la base et l'utilisation de structures à émetteur en face arrière. Ces études ont permis d'évaluer le potentiel de ces différentes voies ; des résultats prometteurs pour l'amélioration du rendement de conversion des cellules sur couches minces ont été obtenus. Le second axe de la thèse est la fabrication de cellules sur les substrats frittés préparés par S'TILE et l'application des moyens développés dans le cadre du premier axe pour améliorer ces cellules. Les rendements encoura-geants obtenus ont ainsi démontré la faisabilité de cellules solaires sur les substrats réalisés par le procédé de frittage à bas coût développé par la société S'TILE.
