Thèse soutenue

Silicium de type n pour cellules à hétérojonctions : caractérisations et modélisations

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Auteur / Autrice : Wilfried Favre
Direction : Jean-Paul Kleider
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance le 30/09/2011
Etablissement(s) : Paris 11
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences et Technologies de l'Information, des Télécommunications et des Systèmes (Orsay, Essonne ; 2000-2015)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Génie électrique et électronique de Paris (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 1998-....)
Jury : Examinateurs / Examinatrices : Anne Kaminski-Cachopo, Yvan Bonnassieux, Jean-Luc Pelouard, Frédéric Aniel, Delfina Muñoz, Pere Roca i Cabarrocas, Yvonnick Durand, Santo Martinuzzi
Rapporteur / Rapporteuse : Anne Kaminski-Cachopo, Yvan Bonnassieux

Résumé

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Les cellules à hétérojonctions de silicium fabriquées par croissance de couches minces de silicium amorphe hydrogéné (a-Si :H) à basse température sur des substrats de silicium cristallin (c-Si) peuvent atteindre des rendements de conversion photovoltaïque élevés (η=23 % démontré). Les efforts de recherche ayant principalement été orientés vers le cristallin de type p jusqu'à présent en France, ce travail s'attache à l'étude du type n pour d'une part déterminer les performances auxquelles s'attendre avec cette nouvelle filière et d'autre part les améliorer. Pour cela, nous avons mis en œuvre des techniques de caractérisation des matériaux composant la structure et de l’interface (a-Si :H/c-Si) couplées à des outils de simulations numériques afin mieux comprendre les phénomènes de transport électronique. Nous nous sommes également intéressés aux cellules à hétérojonctions avec substrats de silicium multicristallin de type n, le silicium multicristallin étant le matériau le plus répandu actuellement dans la fabrication des cellules photovoltaïques.