Technique de photocourant module appliquee a la caracterisation de defauts electriquement actifs dans des photopiles pin en silicium amorphe

par SOUAD ASSAL

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de D. MENCARAGLIA.

Soutenue en 1996

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Les etudes menees tout au long de cette these ont pour but une meilleure connaissance de la densite d'etats de defauts dans le silicium amorphe hydrogene. Des techniques de caracterisation electrique ont ete mises au point pour etudier la densite d'etats localises dans la couche intrinseque i d'une diode pin a base de silicium amorphe hydrogene, diode qui constitue une photopile. Les techniques utilisees sont des methodes spectroscopiques qui presentent l'avantage de pouvoir etre appliquees directement a une photopile en fonctionnement. On peut ainsi, par ces techniques, suivre l'evolution de la densite d'etats apres vieillissement et essayer d'expliquer le mecanisme de degradation des diodes, phenomene dont la comprehension est importante pour les applications photovoltaiques. Pour caracteriser cette densite d'etats deux experiences de spectroscopie ont ete mises en uvre: experience de courant photomodule sous le gap et experience de spectroscopie sous le gap. Nous avons developpe un calcul theorique analytique approche pour modeliser l'absorption optique, en tenant compte des transitions optiques faisant intervenir les etats localises qui produisent un photocourant. Ce calcul analytique approche a ete valide a partir d'une simulation numerique prenant en compte l'existence d'un champ electrique interne de la structure pin. Une comparaison d'echantillons vierges et d'echantillons ayant subi un traitement de vieillissement, a pu etre faite et ceci a conduit a emettre l'hypothese de l'existence de deux types de liaisons brisees dans le silicium amorphe hydrogene. Les applications des resultats theoriques a differents echantillons, obtenus pour differents parametres de fabrication, nous indiquent qu'il existe un optimum sur les conditions de temperature de depot (qui modifie le pourcentage d'hydrogene) en ce qui concerne le desordre caracteristique du materiau (energie d'urbach). D'autre part une variation du photocourant avec la temperature de depot a pu etre interpretee comme un elargissement de la largeur de la bande interdite. Un resultat analogue a pu etre constate pour les variations avec la temperature de l'echantillon pendant la mesure du photocourant


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Informations

  • Détails : 148 P.
  • Annexes : 50 REF.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Accessible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1996
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