Developpement d'un procede de solidification continue de silicium multicristallin en creuset froid inductif

par PIERRE-JEAN RIBEYRON

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Francis Durand.

Soutenue en 1998

à l'INP GRENOBLE .

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  • Résumé

    Dans le tirage continu en creuset froid inductif applique au silicium photovoltaique, le materiau est mis en forme de billette par solidification continue a partir d'une zone fondue par induction. La conception d'une installation semi-industrielle et l'optimisation de ses conditions de fonctionnement, but du present travail ont ete guidee par deux series de modeles theoriques : des modeles numeriques 2d traitants les couplages entre les phenomenes electromagnetiques, thermiques et hydrodynamiques et des modeles semi-analytiques traitants une seule classe de phenomenes. L'application du modele numerique malice a permis d'elaborer des abaques d'assistance a la conduite du procede. La version transitoire a permis d'optimiser la phase d'arret. Les modeles electriques thermiques simples ont permis d'evaluer les pertes thermiques dans l'equipement. De plus, nous avons pu comparer les essais anterieurs et extrapoler a un futur pilote industriel. Un modele de transfert de solute combinant la solidification et les eventuelles interactions avec le creuset ou la phase gazeuse a ete etabli afin de comparer avec les differents procedes (cz, fz, polix). Enfin, la realisation des essais a montre des progres constants de la qualite du materiau et de la fiabilite du procede. Ces bons resultats ont pu etre obtenus grace a l'utilisation combinee du chauffage azimutal et du four de recuit en ligne.

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Informations

  • Détails : 172 p.
  • Annexes : 68 ref.

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