Thèse : Optimisation du transport électronique dans le silicium cristallin en présence de nanostructures enterrées

Soutenance de thèse : Aurélien RADDENZATTI

Titre : Optimisation du transport électronique dans le silicium cristallin en présence de nanostructures enterrées

Résumé : Une des limitations dans l’exploitation généralisée de l'énergie photonique principalement d'origine solaire est la limitation du rendement des cellules photovoltaïque (PV) qui ne peut être améliorée aujourd’hui au plan industriel, qu’en utilisant des matériaux chers, rares, et toxiques ou des dispositifs fragiles et difficiles à entretenir comme des concentrateurs orientables. Le matériau le plus abondant le moins toxique à la fabrication et au recyclage, qui aujourd’hui est le moins cher et le mieux maîtrisé industriellement est le silicium, mais la part du spectre lumineux convertible en électricité reste incomplète ce qui en limite le rendement. L’introduction de la nanotechnologie photonique  permet par un effet de photoconversion multistage hors band gap d'augmenter  le rendement de photoconversion  en  élargissant le spectre photoconvertible du silicum natif. La nano unité opérationnelle du silicium cristallin en ce cas  est le "Segton" qui est une variante de "bilacune" organisée en couche enterrée et située à l’interface créé artificiellement entre du silicium amorphe et du silicium cristallin. La thèse fait le point sur les démonstrateurs réalisés de cellules à photoconversion géante en particulier sur les derniers moyens technologiques préindustriels exploités pour ces fabrications notamment a ceux mis en œuvre par le candidat avec différents laboratoires. La thèse propose de nouveaux moyens de caractérisation adaptés à la photoconversion en utilisant la photo luminescence à basse température. La thèse est conclue par un bilan des activités de simulation de fabrication et de caractérisation et par une présentation prospective de futures productions industrielles.

Cette thèse a été dirigée par O. Haeberlé du MIPS de l’Université de Haute-Alsace de Mulhouse et Patrick Meyrueis du laboratoire ICube.

La soutenance aura lieu le lundi 10 Juillet 2017 à 14h30 à l’ISIS, Institut de Science et d'Ingénierie Supramoléculaires.