Réalisation par épitaxie en phase liquide de couches de silicium sur substrats économiques pour applications photovoltaïques
Auteur / Autrice : | Nurlaela Rauf |
Direction : | André Laugier |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Dispositif de l'électronique intégrée |
Date : | Soutenance en 1998 |
Etablissement(s) : | Lyon, INSA |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Électronique, électrotechnique, automatique (Lyon) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : LPM - Laboratoire de Physique de la Matière (1961-2007) |
Jury : | Examinateurs / Examinatrices : André Laugier, Yves Marfaing, Abdelilah Slaoui, Pierre Pinard, Gilbert Fantozzi, Anne Kaminski-Cachopo, Antoine Diet, Dominique Sarti |
Rapporteurs / Rapporteuses : Yves Marfaing, Abdelilah Slaoui |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Résumé
L'objectif de ce mémoire est de démontrer que des cellules solaires basées sur des couches minces de silicium peuvent être produites sur des substrats céramiques à faible coût. L'épitaxie liquide permet de réaliser des couches de bonne qualité de façon rapide et économique. Dans les deux premières parties du travail cette méthode est décrite et adaptée à la réalisation de couches silicium d'épaisseur de quelques dizaines de microns. Les solvants (Ga0,9Al0,1 et Sn) sont sélectionnés avec une température de croissance inférieure à 900 °c. Afin de valider la méthode pour les applications photovoltaïques les premiers substrats choisis sont des plaquettes de silicium monocristallin. Les couches sont caractérisées électriquement (résistivité, longueur de diffusion des porteurs minoritaires et mobilité de conduction) et il montré que leur propriétés sont suffisantes pour des applications photovoltaïques. Après notre étude est étendu au cas des céramique : (i) SiAlON (fabriqué par ECN), et (ii) céramique d'alumine (fabriqué par GEMPPM). Dans ce travail, il apparaît qu'il est nécessaire de revêtir les substrats d'une couche mince de silicium par CVD afin de résoudre les problèmes de nucléation.