Thèse soutenue

Etude de traitements à l'aluminium sur les propriétés électriques de plaquettes et de cellules solaires au silicium multicristallin

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Auteur / Autrice : Olivier Porre
Direction : Santo Martinuzzi
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences des matériaux
Date : Soutenance en 1994
Etablissement(s) : Aix-Marseille 3

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Au cours de ce travail, des traitements a l'aluminium susceptibles d'ameliorer les proprietes electriques du materiau et les performances du composant ont ete appliques a des plaquettes et a des cellules solaires au silicium multicristallin. La diffusion d'aluminium en face arriere, a des temperatures comprises entre 800 et 950c, accroit les longueurs de diffusion des porteurs minoritaires. Cet accroissement est d'autant plus grand que les valeurs initiales sont elevees. L'etude des caracteristiques courant-tension sous eclairement montre que les meilleurs resultats sont obtenus a la suite d'un traitement a 900c pendant 4h. La diffusion d'aluminium permet d'accroitre considerablement la densite de photocourant. En revanche, une diffusion superficielle de phosphore prealable est necessaire pour ameliorer la tension de circuit ouvert et le facteur de forme. Ces ameliorations resultent de l'action de l'aluminium (interface al-si) sur les impuretes metalliques presentes dans le materiau. Par exemple, la densite de centres recombinants (introduits volontairement par une contamination avec de l'or) diminue apres le traitement pres de l'interface, ce qui montre que la couche d'al ou l'interface al/si induit un effet getter. De plus, l'existence d'une couche p#+ en face arriere a ete mise en evidence et la structure n#+pp#+ permet d'ameliorer les performances du dispositif grace a un effet b. S. F (back surface field). Par ailleurs, les problemes de reflexion a l'interface aluminium-silicium a la suite de traitements thermiques a 450c pour realiser un contact ohmique et 900c pour former une jonction pp#+, ont ete abordes