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Etudes Des Proprietes Physiques Et Chimiques De La Surface Des Substrats De Silicium Apres Decoupe Dans Les Applications Aux Cellules Solaires Photovoltaiques
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Book Synopsis Etudes des propriétés physiques et chimiques de la surface des substrats de Silicium après découpe dans les applications aux cellules solaires photovoltaïques by : Ramzi Souidi
Download or read book Etudes des propriétés physiques et chimiques de la surface des substrats de Silicium après découpe dans les applications aux cellules solaires photovoltaïques written by Ramzi Souidi and published by . This book was released on 2018 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Pour l'industrie photovoltaïque (PV) l'optimisation de la découpe de lingot de silicium en tranches représente un enjeu à la fois économique et scientifique. Enjeu économique en ce qu'il est important de réduire la perte de matière induite par la découpe. Enjeu scientifique en ce qu'il est nécessaire de comprendre l'impact du sciage sur la qualité du silicium au voisinage de la surface. Ce travail de thèse de doctorat a pour objectif de caractériser la nature et l'extension de l'endommagement généré par une technique innovante de découpe réalisée à l'aide de fils diamantés. Un objectif majeur est d'évaluer l'épaisseur de la couche de silicium perturbée (appelée SSD). Afin de caractériser la SSD, des analyses physico-chimiques en fonction de la profondeur ont été réalisées d'une part, sur des échantillons bruts de découpe en surface, en coupes biaises ou transverses et d'autre part, par enlèvement progressif de matière par des attaques chimiques en solutions diluées. Des protocoles de préparation d'échantillons ainsi que de nombreuses techniques de caractérisation ont été utilisées. En particulier des techniques de microscopie (optique, confocale, électronique MEB et TEM), de spectroscopie de photoélectrons (XPS), de diffraction de rayons X (DRX), de spectroscopie Raman ainsi que des essais de résistances mécaniques aboutissent à une caractérisation multi-échelle des tranches et de coupons. Un polissage en coupes biaises avec un angle faible permet d'étendre la zone d'observation des défauts en profondeur et d'en faire une analyse statistique. De plus, des méthodes de mesure de durée de vie des porteurs minoritaires sont exploitées pour évaluer les processus de recombinaison sur la couche perturbée. Le temps de vie a été obtenu via la mesure de la décroissance de photoconductivité (PCD) sur des surfaces passivées par différents matériaux (SiNx :H, Al2O3) et procédés de dépôts (PECVD, ALD). D'abord, la caractérisation des échantillons bruts de découpe indique que les défauts majeurs de la SSD sont des fissures générées par la découpe et qui se propagent en subsurface. Ces fissures se distribuent sur des profondeurs variables et hétérogènes selon les conditions de découpe. Ensuite, les résultats de la méthode par enlèvement contrôlé montrent, d'une part, un effet de la SSD dans les processus de recombinaison. La précision d'évaluation de cet effet est conditionnée par des passivations de surface optimisées et des mesures fiables du temps de vie. D'autre part, ils montrent une interaction de l'attaque chimique avec les fissures. Ce dernier point est déterminant dans l'évaluation de l'épaisseur de la SSD globale pouvant impacter les performances des cellules solaires.
Book Synopsis ETUDE DE DEPOT ET DES PROPRIETES PHYSIQUES DU SILICIUM POLYCRISTALLIN OBTENU PAR LE PROCEDE RICVD SUR SUBSTRATS DE MULLITE. APPLICATION AUX CELLULES PHOTOVOLTAIQUES EN COUCHES MINCES by : STEPHANE.. BOURDAIS
Download or read book ETUDE DE DEPOT ET DES PROPRIETES PHYSIQUES DU SILICIUM POLYCRISTALLIN OBTENU PAR LE PROCEDE RICVD SUR SUBSTRATS DE MULLITE. APPLICATION AUX CELLULES PHOTOVOLTAIQUES EN COUCHES MINCES written by STEPHANE.. BOURDAIS and published by . This book was released on 2000 with total page 290 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: APRES UN ETAT DE L'ART SUR LES CELLULES PHOTOVOLTAIQUES A BASE DE SILICIUM EN COUCHE MINCE (EPAISSEUR ENTRE 5 ET 50 M), NOUS DECRIVONS L'ELABORATION DU MATERIAU SILICIUM POLYCRISTALLIN (PC-SI) SUR CERAMIQUE MULLITE (3AL 2O 3*2SIO 2) PAR DEPOT CHIMIQUE EN PHASE GAZEUSE ASSISTE PAR LAMPES HALOGENES (RT-CVD) DANS UN REACTEUR A PAROIS FROIDES, A PRESSION ATMOSPHERIQUE. L'ATOUT MAJEUR DE LA MULLITE EST SON COEFFICIENT D'EXPANSION THERMIQUE PROCHE DE CELUI DU SILICIUM. LES PARAMETRES DE DEPOT ONT ETE LA TEMPERATURE (900-1250\C), LA CONCENTRATION DE GAZ PRECURSEUR SIHCL 3 DILUE DANS H 2 (5-25%) OU L'AJOUT DE GAZ DOPANT BCL 3. LA COUCHE PC-SI, OBTENUE A DES VITESSES DE DEPOT ENTRE 1 ET 6 M/MIN ET SUR DE GRANDES SURFACES (6 6 CM 2), EST CARACTERISEE PAR UNE TAILLE DE GRAIN QUI AUGMENTE DE 0,5 A 20 M AVEC LA TEMPERATURE. LA STRUCTURE CRISTALLOGRAPHIQUE EST COLONNAIRE (GRAINS ET JOINTS DE GRAINS VERTICAUX) ET PREFERENTIELLEMENT ORIENTEE (220). LES ANALYSES SPECTROMETRIQUES S'AVERENT TROP PEU SENSIBLES POUR EVALUER LES IMPURETES ISSUES DU SUBSTRAT. UNE ANALYSE DLTS INDIRECTE A ALORS REVELE UNE CONTAMINATION NOTAMMENT EN FER. LES PROPRIETES DE TRANSPORT SONT ALTEREES PAR LES ETATS D'INTERFACE AUX JOINTS DE GRAINS (BIEN QUE SENSIBLES A UN TRAITEMENT PAR HYDROGENATION) ET LA DUREE DE VIE EST SOUS LE SEUIL DE DETECTION (
Book Synopsis Étude de la purification des poudres de silicium destinées à la fabrication de substrats frittés pour des applications photovoltaïques by : Alioune Sow
Download or read book Étude de la purification des poudres de silicium destinées à la fabrication de substrats frittés pour des applications photovoltaïques written by Alioune Sow and published by . This book was released on 2011 with total page 227 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le défi majeur auquel est confrontée l'industrie du photovoltaïque est de trouver des solutions pour produire des cellules solaires présentant un rendement de conversion élevé et un faible coût de production. La fabrication de substrats de silicium pour des applications photovoltaïques par frittage de poudres de silicium est une des solutions prometteuses pour relever ce challenge. Ces substrats frittés peuvent être utilisés directement après une étape de recristallisation comme couche active de la cellule solaire. Préparés à partir de poudres de silicium de qualité métallurgique (Si-MG), ils peuvent servir également de substrats pour des cellules solaires en couche mince de silicium cristallin déposé par épitaxie. Cependant les impuretés métalliques présentes dans le substrat peuvent diffuser vers la couche active lors des différentes étapes thermiques intervenant lors de la fabrication de la cellule et dégrader ainsi le rendement. De plus des quantités importantes d'oxygène peuvent fragiliser le substrat fritté et limiter sa conductivité électrique. L'objectif principal de ces travaux de thèse est la mise au point et l'optimisation d'un procédé de purification des poudres et frittés de silicium et d'en comprendre les processus physiques et chimiques qui contrôlent la réaction. Durant ces travaux, des conditions optimales d'élaboration et de traitements minimisant l'oxydation des poudres ont pu être trouvées afin d'obtenir une bonne tenue mécanique des frittés et ainsi de mettre en œuvre les réactions de purification dont l'oxydation constitue un obstacle majeur. La mise au point d'une technique de purification des poudres Si-MG à l'état solide en présence d'un gaz chloré a permis de réduire de plus de 90 % les impuretés métalliques initialement présentes dans la poudre. Certaines impuretés telles que le Ti et le Mn sont réduites drastiquement déjà à 900 °C tandis que la réduction des concentrations en Fe par exemple est plus efficace à partir de 1100°C. Le développement d'un modèle d'exo-diffusion a permis de prédire l'évolution de la teneur en impuretés dans les poudres et de bien comprendre les mécanismes d'élimination de ces impuretés. La mise au point de protocoles expérimentaux visant à minimiser les sources de contamination durant le procédé de frittage ont mené à une réduction de la concentration d'éléments légers (C, O) dans le matériau fritté de 95%. Nous savons également qu'un traitement de recristallisation passant par la fusion du matériau fritté permettait de réduire drastiquement les teneurs en impuretés présentes dans le substrat ; ce traitement thermique utilisé pour améliorer la qualité cristalline permet en particulier de réduire les teneurs en oxygène et en impuretés métalliques. Par contre le carbone et les dopants (B, P) n'évoluent pas après recristallisation. Enfin en réalisant des cellules solaires sur des substrats frittés utilisant les protocoles de préparation des poudres et les traitements de recristallisation, nous avons montré que les substrats frittés permettaient d'obtenir des cellules solaires fonctionnelles.
Book Synopsis Fabrication de Cellules Solaires À Base de Silicium Polycristallin by : MOHAMED. BESSAIS BEN RABHA (BRAHIM.)
Download or read book Fabrication de Cellules Solaires À Base de Silicium Polycristallin written by MOHAMED. BESSAIS BEN RABHA (BRAHIM.) and published by Omniscriptum. This book was released on 2011-06 with total page 116 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Au cours de ce travail, nous avons utilisé le silicium polycristallin pour la fabrication de cellules photovoltaïques à faible coût. Nous avons étudié aussi l'effet que produit la formation d'une couche de silicium poreux (SP) sur les caractéristiques des cellules PV fabriquées. Le silicium poreux a été élaboré par la méthode d'attaque chimique en phase vapeur (ACPV). Une analyse détaillée du rendement quantique basée sur la décomposition spectrale nous a permis d'extraire les paramètres géométriques et cinétiques de la cellule. Nous avons montré, pour la première fois, qu'on peut produire par ACPV de silicium une poudre blanche (PB) spongieuse non adhérente. La formation de cette poudre a rendu possible de faire des gravures sélectives sur la surface des substrats de silicium Cette technique de gravure nous a ouvert de nouveaux horizons aussi bien dans le micro-usinage du silicium utilisé dans les composants électroniques que dans la réalisation de cellules solaires efficientes.
Book Synopsis Impression de silicium par procédé jet d'encre by : Etienne Drahi
Download or read book Impression de silicium par procédé jet d'encre written by Etienne Drahi and published by . This book was released on 2013 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette étude prend place dans le cadre du projet ANR Inxilicium visant à la réalisation de cellules solaires en couches minces de silicium par jet d'encre. Les nanoparticules de silicium sont des matériaux à fort potentiel pour la levée de verrous technologiques grâce à leurs propriétés spécifiques. Des encres de nanoparticules de Si issues de diverses méthodes de synthèse ont été imprimées par jet d'encre sur différents substrats : quartz, électrodes métalliques (aluminium, molybdène) et transparente conductrice (ZnO:Al). L'optimisation du procédé d'impression, de l'interaction encre/substrat (via la modulation de l'énergie de surface des substrats) et de l'étape de séchage a permis l'obtention de couches minces homogènes et continues (plusieurs centaines de nm à quelques μm d'épaisseur)A posteriori, une étape de recuit est nécessaire pour recouvrer des propriétés fonctionnelles. L'utilisation de nanoparticules à la physico-chimie de surface contrôlée fait décroître les températures de frittage de 1100 °C à environ 600 °C. En complément, des recuits sélectifs (micro-ondes et photonique) ont été évalués pour leur application sur des substrats flexibles et bas coûts.Les propriétés optiques et les interfaces électrode/silicium ont été examinées afin d'intégrer ces couches dans des dispositifs (cellule solaire...). La formation de transitions métallurgiques Al-Si et Mo-Si a été étudiées par DRX-in situ. L'ensemble de ces travaux a permis la réalisation d'une jonction PN montrant un comportement photovoltaïque à fort champ grâce aussi à la mise au point d'une méthode innovante de collage ouvrant la voie à une réduction du bilan thermique des procédés de fabrication.
Book Synopsis Etude des propriétés antireflectives et passivantes de couches de SiNx :Hy élaborées par plasma à pression atmosphérique pour application photovoltaïque by : Paul Lecouvreur
Download or read book Etude des propriétés antireflectives et passivantes de couches de SiNx :Hy élaborées par plasma à pression atmosphérique pour application photovoltaïque written by Paul Lecouvreur and published by . This book was released on 2011 with total page 206 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L’objectif de cette thèse est d’étudier et de développer une nouvelle méthode de dépôt de couche mince assistée par plasma à Pression Atmosphérique (PA) pour des applications photovoltaïques. Aujourd’hui le dépôt de la couche antireflet est réalisé sous vide. L’innovation qui consiste à réaliser à PA l’étape de dépôt de SiNx:Hy sur cellule silicium répond à une problématique de réduction des coûts de fabrication des cellules photovoltaïques. Des conditions permettant d’obtenir une décharge homogène en Ar/NH3/SiH4 sur un substrat silicium à 500°C ont été trouvées. Le plasma est généré par une décharge contrôlée par barrière diélectrique dont le courant est limité par l’ajout d’une résistance en série. La vitesse de dépôt dépend fortement de la quantité des gaz précurseurs et de l’amplitude de la tension appliquée. La valeur maximale atteinte est de 40 nm.min-1. Le rapport NH3/SiH4 permet en priorité de contrôler l’indice de réfraction de 1,7 à 3,2. Les autres paramètres d’entrée ont une influence moindre sur l’indice de réfraction.La comparaison des propriétés optiques et physico chimiques de couches de même indice optique réalisées à basse pression et à PA montre que les couches PA sont plus absorbantes. Cette absorption est expliquée par la présence de nanopores liés aux passages successifs dans les zones plasmas et par un gradient de chimie du plasma en fonction du temps de résidence du gaz. Des solutions pour y remédier sont proposées. La comparaison des propriétés des cellules a montré une passivation de volume adéquate et une passivation de surface qui se dégrade trop fortement après recuit. Un rendement de 13.5% a été obtenu sur cellules silicium multicristallin
Book Synopsis Les cellules photovoltaïques en silicium : théorie et fabrication by : Nicolas Richet
Download or read book Les cellules photovoltaïques en silicium : théorie et fabrication written by Nicolas Richet and published by EDP Sciences. This book was released on 2017-04-20 with total page 222 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L’énergie photovoltaïque est aujourd’hui en plein essor. La part issue des panneaux solaires dans la production d’électricité est de plus en plus importante et connaître le fonctionnement physique et les moyens de production d’une cellule solaire en silicium devient inévitable dans ce domaine. Ce livre présente le mécanisme élec...
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 de la formation du silicium macroporeux de type p et application aux cellules solaires au silicium multicristallin by : Sandra Lust
Download or read book Etude de la formation du silicium macroporeux de type p et application aux cellules solaires au silicium multicristallin written by Sandra Lust and published by . This book was released on 2002 with total page 184 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The principal goal of this work consisted in the formation of macropores on the surface of multicrystalline silicon with a resistivity between 0.2 and 2 w.cm, which is used in the fabrication of solar cells. First, we studied the conditions of formation of macropores on monocrystalline p-type silicon of the same resistivity. We found that macropores can only be formed when electrolytes containing mixtures of HF with specific organic solvents were used. In order to gain information about the dissolution mechanism, in-situ measurements of surface photovoltage and photoluminescence at the silicon/electrolyte interface were performed during the dissolution. The photo- luminescence shows that the surface is well passivated in the region of porous silicon formation. From the measurement of the photovoltage at the rest potential and under anodization, it can be concluded that the silicon is depleted. The conditions for macropore formation were optimized and applied to the Polix multicrystalline silicon. The resulting surfaces exhibit a very low reflectivity (~ 10%). Next, macroporous texturized solar cells were made by the industrial standard processing of Photowatt. The solar cells show an increased efficiency (13.3% compared to 12.5% cell average efficiency of the polished reference cells). The internal quantum efficiency of the macroporous texturized silicon solar cells is increased at long wavelength compared to the reference cells, probably due to light trapping.
Author :Mohamed BEN RABHA Publisher :Editions Universitaires Europeennes ISBN 13 :9783841788238 Total Pages :84 pages Book Rating :4.7/5 (882 download)
Book Synopsis Traitement de surface du silicium multicristallin by : Mohamed BEN RABHA
Download or read book Traitement de surface du silicium multicristallin written by Mohamed BEN RABHA and published by Editions Universitaires Europeennes. This book was released on 2014-02 with total page 84 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La connaissance approfondie des traitements de surface du silicium multicristallin suscite un grand interet du a leurs applications dans de nombreux domaines. En effet les differents procedes de traitements et de depots donnent aux surfaces des proprietes et des fonctionnalites nouvelles, debouchant sur des applications couvrant des domaines tres varies (photovoltaique PV, capteurs, passivation des defauts de surface et en volume, ...). Ce livre se compose de trois parties. 1. Dans un premier temps, nous nous sommes interesses a la fabrication de cellules solaires a base de silicium multicristallin traite par le silicium poreux et d'etudier l'effet du traitement de surface sur les performances des cellules realisees 2. Dans une deuxieme partie, nous avons cherche des solutions pour resoudre les problemes optiques et electriques lies a la collecte des porteurs de charge en appliquant une technique de gravure pour la texturisation de surface du Si-mc 3. Enfin, nous nous sommes interesses au developpement de nouveaux procedes de traitement de surface sur le Si-mc en appliquant des revetements a base de couches minces de Silicium poreux, de nitrure de silicium et de dioxyde de titane.
Book Synopsis REALISATION PAR EPITAXIE EN PHASE LIQUIDE DE COUCHES DE SILICIUM SUR SUBSTRATS ECONOMIQUES POUR APPLICATIONS PHOTOVOLTAIQUES by : Nurlaela Rauf
Download or read book REALISATION PAR EPITAXIE EN PHASE LIQUIDE DE COUCHES DE SILICIUM SUR SUBSTRATS ECONOMIQUES POUR APPLICATIONS PHOTOVOLTAIQUES written by Nurlaela Rauf and published by . This book was released on 1998 with total page 119 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'OBJECTIF DE CE MEMOIRE EST DE DEMONTRER QUE DES CELLULES SOLAIRES BASEES SUR DES COUCHES MINCES DE SILICIUM PEUVENT ETRE PRODUITES SUR DES SUBSTRATS CERAMIQUES A FAIBLE COUT. L'EPITAXIE LIQUIDE PERMET DE REALISER DES COUCHES DE BONNES QUALITE DE FACON RAPIDE ET ECONOMIQUE. DANS LES DEUX PREMIERES PARTIES DU TRAVAIL CETTE METHODE EST DECRITE ET ADAPTEE A LA REALISATION DE COUCHES SILICIUM D'EPAISSEUR DE QUELQUES DIZAINES DE MICRONS. LES SOLVANTS (GA#0#,#9AL#0#,#1 ET SN) SONT SELECTIONNES AVEC UNE TEMPERATURE DE CROISSANCE INFERIEURE A 900C. AFIN DE VALIDER LA METHODE POUR LES APPLICATIONS PHOTOVOLTAIQUES LES PREMIERS SUBSTRATS CHOISIS SONT DES PLAQUETTES DE SILICIUM MONOCRISTALLIN. LES COUCHES SONT CARACTERISEES ELECTRIQUEMENT (RESISTIVITE, LONGUEUR DE DIFFUSION DES PORTEURS MINORITAIRES ET MOBILITE DE CONDUCTION) ET IL MONTRE QUE LEUR PROPRIETES SONT SUFFISANTES POUR DES APPLICATIONS PHOTOVOLTAIQUES. APRES NOTRE ETUDE EST ETENDU AU CAS DE CERAMIQUE : (I) SIALON (FABRIQUE PAR ECN), ET (II) CERAMIQUE D'ALUMINE (FABRIQUE PAR GEMPPM). DANS CE TRAVAIL, IL APPARAIT QU'IL EST NECESSAIRE DE REVETIR LES SUBSTRATS D'UNE COUCHE MINCE DE SILICIUM PAR CVD AFIN DE RESOUDRE LES PROBLEMES DE NUCLEATION.
Book Synopsis Passivation de surface des cellules photovoltaïques en silicium cristallin by : Corina Barbos
Download or read book Passivation de surface des cellules photovoltaïques en silicium cristallin written by Corina Barbos and published by . This book was released on 2016 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La réduction des recombinaisons aux surfaces des cellules solaires est un enjeu fondamental pour l'industrie photovoltaïque. La passivation des défauts électriques en surface peut être obtenue par la formation de liaisons chimiques ou par l'apport de charges électriques capables de repousser un type de porteurs. Ces effets peuvent être obtenus grâce à des couches minces fonctionnalisées déposées sur les surfaces des matériaux qui constituent les cellules. Dans le cadre de cette thèse nous avons étudié la passivation de surface du silicium par des couches minces d'Al2O3 déposées par ALD. La caractérisation physique, optique, structurale et chimique des couches déposées a été réalisée. Une optimisation du procédé d'élaboration (nettoyage pré dépôt, paramètres de dépôt et de recuit) de couches d'alumine a été nécessaire pour répondre aux exigences de la réduction de recombinaisons de surface et obtenir des résultats de passivation optimisés. Enfin, différentes briques technologiques nécessaires à l'intégration de ces couches dans l'architecture d'une cellule solaire silicium ont été étudiées et développées.
Book Synopsis Structuration du silicium par laser femtoseconde by : Rémi Torres
Download or read book Structuration du silicium par laser femtoseconde written by Rémi Torres and published by . This book was released on 2011 with total page 114 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Il a été montré récemment (Mazur et al, Harvard University) qu'un moyen simple d'améliorer le rendement des cellules solaires photovoltaïques actuelles pouvait être obtenu en irradiant la structure du silicium avec des impulsions laser femtoseconde en présence d'un gaz sulfuré (SF6). Cette irradiation entraîne la formation de micro-structures érigées (spikes) sur la surface. Celle ci devient ainsi fortement absorbante au rayonnement solaire (black silicon). Le travail effectué durant cette thèse a porté sur plusieurs points. Dans un premier temps une étude complète a été menée sur les différents paramètres expérimentaux permettant la création de ces micro-structures à la surface du silicium. Parallèlement, des séries d'expériences ont été menées pour permettre la compréhension des mécanismes physiques entraînant leur formation. Par la suite, les surfaces de silicium micro-structurées ont été caractérisées optiquement. Les résultats obtenus permettent d'avoir une absorption de 96 % du silicium dans les spectre UV et visible. Des cellules solaires complètes ont été réalisées afin d'en caractériser électriquement les performances.
Book Synopsis Nanofils de silicium pour applications photovoltaïques by : David Kohen
Download or read book Nanofils de silicium pour applications photovoltaïques written by David Kohen and published by Academiques. This book was released on 2012 with total page 172 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: "L'objectif de ce travail 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." [source : 4ème de couv.].
Book Synopsis Cellules solaires silicium ultra-minces nanostructurées by : Romain Champory
Download or read book Cellules solaires silicium ultra-minces nanostructurées written by Romain Champory and published by . This book was released on 2016 with total page 165 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les cellules photovoltaïques en couches minces de silicium cristallin sont des candidates prometteuses pour les développements futurs de l'industrie photovoltaïque, au travers des réductions de coûts attendues et des applications dans les modules souples. Pour devenir compétitive, la filière des couches minces de silicium monocristallin doit se différencier des filières classiques. Elle est donc généralement basée sur l'épitaxie de couches de haute qualité puis sur le transfert de ces couches vers un support mécanique pour terminer la fabrication de la cellule et réutiliser le premier substrat de croissance. Le but de cette thèse est de trouver les associations technologiques qui permettent de réaliser des cellules photovoltaïques en couches minces et ultra-minces de silicium monocristallin à haut-rendement. Les travaux présentés s'articulent selon deux axes principaux : le développement et la maîtrise de procédés technologiques pour la fabrication de cellules solaires en couches minces et l'optimisation des architectures de cellules minces haut-rendement.Dans ce cadre de travail, les développements des techniques de fabrication ont d'abord concerné la mise au point de procédés de transfert de couches minces : une technologie basse température de soudage laser et un soudage par recuit rapide haute température. Afin d'augmenter le rendement de conversion, nous avons développé des structurations de surface utilisant les concepts de la nano-photonique pour améliorer le pouvoir absorbant des couches minces. Avec une lithographie interférentielle à 266 nm et des gravures sèches par RIE et humides par TMAH (Tetramethylammonium Hydroxide), nous pouvons réaliser des cristaux photoniques performants sur des couches épitaxiées de silicium. Finalement, nous avons pu concevoir des architectures optimisées de cellules solaires minces à homo-jonction de silicium et à hétéro-jonction silicium amorphe / silicium cristallin plus performantes électriquement, grâce aux outils de simulation électro-optique. Notre approche théorique nous a aussi conduits à expliciter les phénomènes électriques propres aux couches minces, et à démontrer tout le potentiel des cellules photovoltaïques minces en silicium monocristallin.
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 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.
