Assas Recherche | Élaboration et caractérisation de solutions dopantes au bore innovantes par voie PECVD : application à la fabrication de cellules solaires à homojonction

Élaboration et caractérisation de solutions dopantes au bore innovantes par voie PECVD : application à la fabrication de cellules solaires à homojonction (Document en Français)

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Version :

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Informations sur les contributeurs

Auteur : Blévin (Blévin), Thomas

Blévin (Blévin), Thomas

Nom

Blévin

Nom de naissance

Blévin

Prénom

Thomas

Nationalité

Français

Date de soutenance : 15-12-2015

Directeur(s) de thèse : Vilcot Jean-Pierre

Vilcot, Jean-Pierre

Nom

Vilcot

Prénom

Jean-Pierre

- Cabal Raphaël

Cabal, Raphaël

Nom

Cabal

Prénom

Raphaël

Etablissement de soutenance : Lille 1

Lille 1

Nom

Lille 1

Laboratoire : Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie

Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie

Nom

Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie

Ecole doctorale : École doctorale Sciences pour l'Ingénieur (Lille)

École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Lille)

Nom

École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Lille)

Informations générales

Discipline : Micro et Nanotechnologies, Acoustique et Télécommunications
Classification : Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres : Dopage au bore
Mots-clés :

Photopiles - Construction
Silicium cristallisé
Couches diélectriques
Dépôt chimique en phase vapeur activé par plasma

Résumé : Cette thèse explore deux voies alternatives d’élaboration de l’émetteur bore des cellules à base de silicium cristallin de type n, afin de simplifier leur procédé de fabrication, d’une part, et d’améliorer leur rendement de conversion, d’autre part. La première voie, orientée transfert industriel, propose l’utilisation d’une couche diélectrique dopante (SiOx:B) déposée par PECVD-LF, recuite par diffusion thermique. Des paramètres d’émetteur similaires à ceux obtenus dans le cas d’une diffusion gazeuse BCl3 sont recherchés. La seconde approche, plus amont, envisage quant à elle l’élaboration d’un hétéro-émetteur en silicium microcristallin dopé bore (µc-Si:B), obtenu par cristallisation thermique d’une couche de silicium amorphe dopée bore, déposée par PECVD-RF. La formation d’un hétéro-émetteur bore à haute température vise l’obtention de Vco plus élevées sur cellules n-PERT. L’élaboration et le suivi des propriétés des couches SiOx:B ont permis de mettre en évidence différents phénomènes ayant lieu lors de la diffusion. La qualification du dopage et de la passivation de l’émetteur bore a montré de bonnes performances. L’utilisation du SiOx:B lors d’une étape de codiffusion a permis de réaliser des cellules de type n-PERT (239 cm²) selon deux procédés simplifiés (3 étapes de moins) avec les rendements les plus hauts atteints à notre connaissance (20%) sur la structure considérée. D’autre part, les couches µc-Si:B ont été développées puis caractérisées. Le potentiel électrique des hétéro-émetteurs associés a été évalué sur structure symétrique indiquant que des iVco supérieures à 700mV peuvent être atteintes. L’évaluation de la prise de contact sur ce nouvel émetteur a été réalisée par sérigraphie. A ce jour, un phénomène de cloquage limite néanmoins l’intégration de cet émetteur en cellule complète.

Informations techniques

Type de contenu : Text
Format : PDF

Informations complémentaires

Entrepôt d'origine :

STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises

Identifiant : 2015LIL10137
Type de ressource : Thèse