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Science et ingénierie des matériaux et des procédés

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Soutenance de Julien Degoulange

Mis à jour le 19 janvier 2009
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Purification et caractérisations physico-chimiques et électriques du silicium d'origine métallurgique destiné à la conversion photovoltaïque

Le 12 décembre à 10h00 à l'amphi Besson de PHELMA, anciennement ENSEEG.
Résumé:

L'élaboration de silicium de qualité solaire par une autre route que la voie chimique semble aujourd'hui prometteuse pour réduire les coûts et garantir l'approvisionnement en matériau de la filière photovoltaïque. Un plasma inductif (Ar+H2+O2) couplé à un brassage électromagnétique du silicium liquide permet d'extraire une impureté critique : le bore. La compréhension de la volatilisation du bore a été étudiée via des calculs thermodynamiques sous FACTSAGE ainsi que des analyses chimiques en ligne des gaz de sortie par ICP-OES. La répartition des espèces réactives à la surface a été étudiée en remplaçant le silicium par du graphite afin d'obtenir une image spatiale de la répartition des espèces à la surface. L'optimisation du procédé a permis d'obtenir un silicium avec une teneur en bore acceptable. Les caractérisations chimiques et électriques du matériau purifié ont révélées une quantité trop élevée d'aluminium, d'oxygène et de phosphore. Toutefois le matériau produit est utilisable par l'industrie, le rendement cellule est supérieur à 14% sur la partie p du lingot.

 
Jury :
 
Gilles FLAMANT              Rapporteur
Mustapha LEMITI             Rapporteur
Christian TRASSY            Directeur de thèse
Isabelle PERICHAUD      Co-directrice de thèse
Yves Delannoy                  Examinateur
Thomas Margaria              Examinateur
Armand Gabriel                 Examinateur         

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mise à jour le 19 janvier 2009

Univ. Grenoble Alpes