Dépôt de couches minces de silicium polycristallin par décomposition du silane sur un filament chaud pour la réalisation de cellules photovoltaïques

par Joëlle Guillet

Thèse de doctorat en Energétique physique

Sous la direction de Jean-Éric Bourée.

Soutenue en 1998

à Grenoble INPG .


  • Résumé

    Cette these a pour objectif d'etudier une nouvelle technique de depot de silicium, afin de realiser des cellules photovoltaiques bon marche. La technique choisie fut celle du filament chaud (cvd) afin de deposer du silicium polycristallin. Cette etude comprend une premiere partie presentant les couches deposees, et la deuxieme partie tente d'expliquer les resultats obtenus. Dans un premier temps le reacteur filament chaud (en tungstene), dans lequel est injecte un melange de silane et d'hydrogene, est presente ainsi que les modifications qui ont permis d'augmenter la duree de vie du filament, d'ameliorer l'homogeneite en epaisseur et la reproductibilite des couches deposees. Ces modifications ont egalement permis de reduire l'incorporation des impuretes dans les couches. Cette presentation est suivie d'une etude sur les concentrations d'impuretes contenues dans le materiau. Afin de reduire celles-ci, il est necessaire de proceder a une preparation efficace avant depot et de choisir des temperatures de substrats et de filament basses. Afin de deposer du silicium polycristallin, les conditions de depot ont ete explorees. Finalement les fourchettes de valeurs parametriques permettant de deposer un materiau polycristallin avec une concentration d'impuretes la plus faible possible, sont etroites. Les proprietes electroniques de tels materiaux sont presentes ainsi que l'influence du debit d'hydrogene sur celles-ci. Des couches de silicium polycristallin, dopees n et p, de 500a d'epaisseur ont pu etre elaborees a l'aide des gaz dopants phosphine et diborane. Des diodes entierement polycristallines et deposees par filament chaud sur substrat de verre corning ont ete realisees avec un rendement de conversion de 2,5%. Dans la deuxieme partie, sont abordes les mecanismes de decomposition des gaz, de germination et de croissance cristalline. Des reflexions et des hypotheses se basant sur des etudes et des theories existantes tentent d'expliquer les resultats obtenus.

  • Titre traduit

    Polycrystalline silicon films deposited by hot wire cvd technique for the realisation of solar cells


  • Pas de résumé disponible.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (145 p.)
  • Annexes : 23 REF.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible pour le PEB
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.