Caractérisation structurale des contacts ohmiques réalisés à partir d'encres métalliques sur cellules photovoltaïques en silicium multicristallin

par Bruno Thuillier

Thèse de doctorat en Génie des Matériaux

Sous la direction de André Laugier.

Soutenue en 2001

à Lyon, INSA , dans le cadre de Ecole Doctorale Matériaux de Lyon (Villeurbanne) , en partenariat avec LPM - Laboratoire de Physique de la Matière (laboratoire) .


  • Résumé

    Ce travail a pour but l'étude des contacts ohmiques réalisés, à partir d'encres métalliques, par sérigraphie sur les cellules solaires en silicium multicristallin. Cette étude a porté sur les contacts dans leur volume mais également sur l'interface qu'ils créent avec le silicium. Le cœur de l'étude est une caractérisation structurale des contacts avants et arrières par microscopie électrique en transmission entre chaque étape de leur processus industriel d'élaboration. Cette première partie a permis de mettre en évidence une incompatibilité entre la pâte de la face avant et le traitement appliqué. Un second travail a consisté en l'étude de la faisabilité d'une reprise de soudure en surface des contacts par dépôt électroless. Les résultats énoncés ont été obtenus avec des solutions de cuivre et de nickel. En dernier lieu, nous avons étudié la formation d'un champ arrière en fonction de la composition de la pâte déposée et du traitement thermique appliqué. L'objectif est de diminuer les recombinaisons des porteurs minoritaires dans le cas de la réduction d'épaisseur du semi-conducteur.

  • Titre traduit

    = Structural characterization of ohmics contacts realised with a metallic paste on multi-crystalline silicon solar cells


  • Résumé

    The aim of this work is the study of ohmics contacts, realised with a metallic paste, screen printed on multi-crystalline silicon solar cells. This study is about the contacts structures in the bulk and also their interface with silicon. In a first part, we have characterised contacts structure of both sides by mean of transmission electron microscopy between each step of their industrial elaboration. This have putted ahead an incompatibility between the paste composition and a head treatment apply. In a second, part, we have demonstrated the feasibility of an electroless deposition on contacts surface for a better soldering. Results were obtained with nickel and copper solutions. Finally, we study the formation of a back surface field as a function of the paste composition and the heat treatment profile. The gaol is to decrease back surface recombinations of minority carriers due to the reduction of the silicon thickness

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Informations

  • Détails : 118 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 109-112

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C.83(2705)
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