Etudes des propriétés physiques et chimiques de la surface des substrats de Silicium après découpe dans les applications aux cellules solaires photovoltaïques

par Ramzi Souidi

Projet de thèse en Physique des materiaux


Sous la direction de François Bertin.

Thèses en préparation à Grenoble Alpes , dans le cadre de Physique , en partenariat avec Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles (LITEN - CEA) (laboratoire) depuis le 23-02-2015 .


  • Résumé

    Les coupes transverses de substrats de silicium montrent des défauts de morphologies de natures différentes selon le type et les conditions de découpe. La présence de ces défauts se distribue sur des profondeurs variables et influence les performances des cellules solaires. Les travaux de thèse porteront sur l'étude des propriétés physico-chimiques de la surface et de son voisinage après découpe par fil diamanté en corrélation avec la nature et les mécanismes de dégradation des fils diamantés utilisés pour la découpe. Cette étude s'appuiera sur la mise en œuvre de techniques de caractérisation telles que la spectroscopie Raman, les techniques de luminescence et l'analyse en microscopie électronique des substrats découpés et des échantillons après différentes étapes de la fabrication des cellules en particulier la texturation de surface. Des modèles intégrant le rôle des différents types de défauts pourront être proposés pour optimiser les étapes technologiques en fonction du type de substrat de départ.

  • Titre traduit

    Studies of the physical and chemical properties of the surface of the silicon substrate after cutting in applications to solar cells


  • Résumé

    The cross-sections of silicon wafers show defects and morphologies of different kinds depending on the cutting conditions. These defects are distributed in depth and influence the solar cells performances. In this context, the thesis work is focused on (i) the study of the physico-chemical properties of the surface and sub-surface after cutting by diamond wire (ii) the study of correlation of the degradation mechanisms with the diamond wires nature. This study will use Raman spectroscopy, luminescence (PL) and scanning electron microscopy (SEM) to characterize the wafer after sawing and after various manufacturing stages such as the surface texturing. Comprehension of the role of the different types of defects will allow the technological steps to be optimized.