Etude du silicium polycristallin en couche mince obtenu a partir de silicium amorphe depose par pulverisation radio-frequence magnetron. Application a la realisation de dispositifs photovoltaiques

par ERIC BARDET

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Jean Dixmier.

Soutenue en 1997

à Paris 7 .

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  • Résumé

    L'objectif de ce travail est d'elaborer des dispositifs photovoltaiques en couche mince en silicium polycristallin, a partir de couches amorphes deposees dans un reacteur de pulverisation r. F. Magnetron et cristallisees thermiquement en phase solide. Les proprietes des couches amorphes en fonction des parametres de depot sont discutees. La technique de depot par pulverisation permet de faire varier la vitesse de depot et le gap optique dans des gammes tres etendues. La cristallisation des couches intrinseques en phase solide est ensuite etudiee dans le but d'obtenir de grandes tailles de cristallites favorables aux phenomenes de transport. Nous determinons une methode de mesure de la taille des cristallites par diffraction des rayons x, correlee par des mesures de reflectivite et d'afm, qui correspond a la taille pertinente pour les proprietes de transport. Nous montrons que le desordre de la couche amorphe determine par diffraction des rayons x et par profilometrie, ainsi que son contenu en hydrogene, jouent un role important dans les processus de cristallisation. Plus le desordre est important et/ou moins le contenu en hydrogene est eleve, plus la taille des cristallites apres recuit est grande. Puis nous etudions le dopage des couches amorphe et polycristalline. La concentration de dopants introduit dans les couches diminue avec le taux d'hydrogene present dans le plasma lors du depot. L'efficacite de dopage de type p chute avec la temperature de recuit lors de la cristallisation mais reste tres superieure a celle de type n. Enfin des dispositifs photovoltaiques sont realises et leurs caracteristiques discutees.


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Informations

  • Détails : 166 P.
  • Annexes : 146 REF.

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  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • Accessible pour le PEB
  • Cote : TS1997
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