Contribution à la synthèse et à la caractérisation de couches minces nécessaires à la réalisation de photopiles à base de chalcogénures PDF Download
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Author: Hicham El Maliki
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Author: Hicham El Maliki
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Author: HICHAM.. EL MALIKI
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Languages : fr
Pages : 143
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LE PRESENT MEMOIRE PORTE SUR LA REALISATION DE COUCHES MINCES NECESSAIRES A L'OBTENTION DE PHOTOPILES A BASE DE CHALCOGENURES D'INDIUM. DANS UN PREMIER TEMPS, NOUS AVONS DEPOSE DES COUCHES D'IN 2O 3 PAR EVAPORATION THERMIQUE REACTIVE. CES COUCHES SERVENT D'OXYDES TRANSPARENTS CONDUCTEURS. LES CONDITIONS DE DEPOT PERMETTANT D'OBTENIR DES PROPRIETES ADEQUATES (BONNE CONDUCTIVITE ELECTRIQUE, HAUTE TRANSMISSION OPTIQUE) ONT ETE DETERMINEES (PRESSION PARTIELLE D'OXYGENE : 1.10 2 PA
Author: Christophe Amory
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Languages : fr
Pages : 422
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L'objectif de ce travail a été de synthétiser des matériaux en couches minces à base de chalcogénures pour une application comme couche absorbante dans les piles photovoltaïques. Ainsi, des couches minces de diséléniure d'indium en phase ? ont été élaborées par co-évaporation pour différentes températures de substrats. Après une étude fondamentale de ces couches minces, nous avons étudié d'une part leur dopage avec du manganèse et d'autre part leur utilisation comme film précurseur pour les couches minces de Cu(In,Ga)Se2. Le dopage de ?-In2Se3 par le Mn a permis d'améliorer les propriétés électriques, notamment la conductivité d'un facteur 105, et les premières photopiles à base de Cu(In,Ga)Se2 ainsi obtenu ont montré un rendement encourageant de 5,5 %. Parallèlement à cette étude, nous avons mis au point un procédé permettant d'élaborer des couches minces de MoTe2 à basse température que nous avons ensuite utilisées comme film précurseur pour l'obtention de couches minces de MoS2.
Author: ERIC.. GOURMELON
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Languages : fr
Pages : 160
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DES COUCHES DE MOS#2 SONT OBTENUES PAR REACTION A L'ETAT SOLIDE ENTRE LES CONSTITUANTS EN COUCHES MINCES. AFIN D'AMELIORER L'ORIENTATION ET LA TAILLE DES CRISTALLITES, UNE FINE COUCHE DE NICKEL EST PREALABLEMENT DEPOSEE SUR LES SUBSTRATS (MICA OR SILICE). LA STRUCTURE MULTIFEUILLET MO/S/MO-MO/S EST RECUITE SOUS UN FLUX D'ARGON DANS UN TUBE DE SILICE. LES MEILLEURES CONDITIONS DE RECUIT SONT POUR LA TEMPERATURE T = 1123 K ET LA DUREE T = 30 MINUTES. LES COUCHES SONT CARACTERISEES PAR LA DIFFRACTION DE RAYONS X, LE MICROSCOPE ELECTRONIQUE A BALAYAGE (MEB), LA MICROANALYSE ET L'ANALYSE CHIMIQUE PAR SPECTROSCOPIE PHOTOELECTRONIQUE (XPS). TOUTES LES COUCHES SONT STCHIOMETRIQUES ET CRISTALLISEES DANS LA STRUCTURE 2H-MOS#2 OU SEULS LES REFLEXIONS (00L) SONT PRESENTES. LEUR TYPE P EST VERIFIE PAR LES MESURES ELECTRIQUES ET XPS. LES VALEURS DEDUITES DES MESURE DE CONDUCTIVITE ET DE PHOTOCONDUCTIVITE SONT EN BON ACCORD AVEC CELLES DES MONOCRISTAUX ET DEMONTRENT LA HAUTE QUALITE CRISTALLINE DES COUCHES MINCES OBTENUES. DES COUCHES MINCES DE MOS#2 SONT DEPOSEES SUR DES SUBSTRATS DE MOLYBDENE, TANTALE AND TUNGSTENE POUR ETRE UTILISES COMME CONTACT OHMIQUE ARRIERE DANS LES CELLULES PHOTOVOLTAIQUES. D'UNE PART, LES CRISTALLITES CROISSANT SUR DES SUBSTRATS DE TUNGSTENE SONT FORTEMENT ORIENTEES AVEC LEUR AXE C PERPENDICULAIRE AU PLAN DU SUBSTRAT ET LEUR TAILLE EST AUSSI LARGE QUE DANS LE CAS DES SUBSTRATS DE MICA OU DE SILICE. D'AUTRE PART SUR LES AUTRES METAUX REFRACTAIRES (TA, MO), LA TAILLE DES CRISTALLITES EST PLUS PETITE ET LA TEXTURATION DES COUCHES N'EST PAS AUSSI BONNE. CEPENDANT LA DIFFUSION DU NICKEL SUR TOUTE L'EPAISSEUR DE LA COUCHE PROVOQUE DES COURT CIRCUITS DANS LA STRUCTURE SANDWICH. L'UTILISATION DE SUBSTRATS DE TUNGSTENE SANS LA PRESENCE DE NICKEL PERMET D'OBTENIR DES COUCHES MINCES TEXTUREES AND STCHIOMETRIQUES. DANS CE CAS, LES PROPRIETES ELECTRIQUES DE W/MOS#2/W ONT ETE ETUDIES PAR L'ANALYSE DU COMPORTEMENT DE LA CARACTERISTIQUE COURANT-TENSION AVEC LA TEMPERATURE. CETTE ETUDE A MONTRE LE BON CONTACT OHMIQUE DE LA STRUCTURE. LA CARACTERISTIQUE (J-V) DE L'HETEROJONCTION MOS#2/CDS PRESENTE UN EFFET REDRESSEUR. DES COUCHES MINCES TEXTUREES DE MOS#2 SONT AUSSI REALISEES A BASSE TEMPERATURE (T
Author: Sylvain Marsillac
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Languages : fr
Pages : 224
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LE TRAVAIL EXPOSE DANS CE MEMOIRE A CONSISTE EN L'ETUDE ET LA CARACTERISATION DE COUCHES MINCES AMORPHES ET POLYCRISTALLINES DE SELENIURES D'INDIUM EN VUE D'APPLICATIONS DANS LE DOMAINE PHOTOVOLTAIQUE. EN CE QUI CONCERNE LES COUCHES MINCES AMORPHES, NOUS MONTRONS QU'IL EST EFFECTIVEMENT POSSIBLE DE CHANGER DE TYPE DE CONDUCTIVITE EN MODIFIANT LA COMPOSITION DES COUCHES. CEPENDANT, CE CHANGEMENT IMPLIQUE AUSSI L'APPARITION DE NOMBREUX DOMAINES MICROCRISTALLINS TRES DESORDONNES ET DONC TRES PEU CONTROLABLES. AINSI, AVONS-NOUS MONTRE QUE LE CHANGEMENT DE TYPE DE CONDUCTIVITE INTERVIENT LORSQUE LA DENSITE DE MICROCRISTALLITES EST TELLE QUE LE SEUIL DE PERCOLATION EST ATTEINT. CETTE CARACTERISATION ET L'INTERPRETATION QUE NOUS EN DONNONS NOUS PERMETTENT DE COMPRENDRE ET D'EXPLIQUER LA GRANDE DIVERSITE DES RESULTATS ET LES DIFFICULTES DE CONTROLE DES PROPRIETES DANS CES MATERIAUX AMORPHES. CETTE SITUATION NOUS A DONC AMENE A ABANDONNER L'IDEE DE REALISER UNE HOMOJONCTION A BASE D'AMORPHES. ENSUITE NOUS AVONS REALISE DES COUCHES MINCES POLYCRISTALLINES DE IN#2SE#3 SUR VERRE. GRACE A UNE TECHNIQUE TRES SIMPLE ET PEU COUTEUSE, NOUS AVONS REUSSI A OBTENIR DES COUCHES MINCES TRES BIEN CRISTALLISEES, AVEC L'AXE C DES CRISTALLITES PERPENDICULAIRE AU PLAN DU SUBSTRAT. DE PLUS, CES COUCHES NE PRESENTENT QU'UNE SEULE PHASE, LA PHASE ; CE QUI EST TRES IMPORTANT POUR AVOIR DES COUCHES HOMOGENES. RESULTAT D'AUTANT PLUS INTERESSANT QU'IL EST RELATIVEMENT DIFFICILE A OBTENIR DANS LE CAS DU COMPOSE IN#2SE#3 COMPTE TENU DES MULTIPLES PHASES ET POLYTIPYSMES PRESENTS DANS LA FAMILLE DES SELENIURES D'INDIUM. AFIN DE REALISER UNE STRUCTURE COMPLETE POUR UNE PHOTOPILE, NOUS AVONS ENSUITE ENTREPRIS, REALISATION ET LA CARACTERISATION DE COUCHES MINCES DE CUALSE#2, DONT LES VALEURS THEORIQUES DE BANDE INTERDITE (2,7EV) ET DE CONDUCTIVITE CORRESPONDAIENT A CELLES NECESSAIRES POUR REALISER UNE COUCHE FENETRE COLLECTRICE DE PORTEURS DANS UNE PHOTOPILE. PAR LA SUITE, NOUS AVONS REALISE PUIS CARACTERISE DES STRUCTURES VERRE / SNO#2 / -IN#2SE#3 / OR ET VERRE / SNO#2 / CUALSE#2 / -IN#2SE#3 / OR. DES CONTACTS REDRESSEURS ONT ETE OBTENUS AVEC DES FACTEURS D'IDEALITE -PAR RAPPORT AU MODELE THERMOIONIQUE- DE L'ORDRE DE 1 A 1,2 AVANT LA HAUTEUR DE BARRIERE. DANS LE PREMIER CAS, LES VALEURS DE HAUTEUR DE BARRIERE DEDUITES DES COURBES (J-V) ET (C-V) SONT TRES VOISINES ; ELLES SONT DE L'ORDRE DE 0,85 EV. L'EVOLUTION DE LA VALEUR DE LA CAPACITE EN FONCTION DE LA FREQUENCE EST ATTRIBUEE A LA PRESENCE D'ETATS PIEGES A L'INTERFACE. SOUS ECLAIREMENT, CES STRUCTURES PRESENTENT DES CARACTERISTIQUES DE PHOTOPILES AVEC DES TENSIONS DE CIRCUIT OUVERT DE L'ORDRE DE 0,45 V ET DES RENDEMENTS TRES FAIBLES DE L'ORDRE DE 0,1%, DU FAIT D'UNE TRES FAIBLE DENSITE DE COURANT. CECI S'EXPLIQUE PAR LA MAUVAISE QUALITE CRISTALLINE DES COUCHES DE -IN#2SE#3, PAR LEUR VALEUR RELATIVEMENT ELEVEE (1,8 EV) DE BANDE INTERDITE, PAR LE FAIT QUE LEUR CONDUCTIVITE SOIT MOYENNE ET PAR LES PROBLEMES D'INTERFACES ENTRE LE SNO#2 ET LE -IN#2SE#3 (INADAPTATION DE LA MAILLE CRISTALLINE ET POSSIBLE EFFET DE PIC AU NIVEAU DES BANDES). LES PREMIERES TENTATIVES REALISEES EN INTRODUISANT UNE COUCHE TAMPON DE CUALSE#2 NOUS ONT PERMIS D'AMELIORER LA DENSITE DE COURANT AINSI QUE LE RENDEMENT. CEPENDANT, CECI SE FAIT AU DETRIMENT DE LA TENSION DE CIRCUIT OUVERT, CE QUI PEUT S'EXPLIQUER PAR LE TYPE DE CONDUCTIVITE DE CUALSE#2 (TYPE P)
Author: Fernando Zapien Nataren
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Languages : fr
Pages : 134
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ETAT ACTUEL DES PROCEDES DE PREPARATION ET DES PERFORMANCES DES CELLULES CDS-CU::(X)S ET CDZNS-CU::(X)S. METHODES EXPERIMENTALES UTILISEES: PREPARATION DES POUDRES, TECHNIQUES D'EVAPORATION, CARACTERISATION ELECTRIQUE DES COUCHES ET DES CELLULES. RESULTATS EXPERIMENTAUX. CARACTERISTIQUES DES CELLULES REALISEES.
Author: Nicolas Barreau
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Languages : fr
Pages : 130
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