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Evénements de l'IMEP-LAHC
Microélectronique, électromagnétisme, photonique, hyperfréquences
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Soutenance de thèse de Raphael FILLON

Publié le 11 octobre 2016
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Soutenance 20 octobre 2016 | Plan d'accès
Soutenance de thèse de Raphael FILLON,  pour une thèse de DOCTORAT de l' Université de  Grenoble Alpes , spécialité  "Matériaux, Mécanique, Génie civil, Electrochimie ", intitulée:

Salle Chrome 1-  MMNT/Minatec
3 rue parvis Louis Néel
38016 Grenoble cedex1

«Etude des propriétés électroniques de couches minces de CZTSSe»

Jeudi 20 Octobre  2016 à 14h

Résumé:
Ces travaux de thèse ont pour but d’étudier les propriétés électroniques de cellules photovoltaïques à base de couches minces de CZTSSe.
L’objectif principal est d’identifier les défauts cristallographiques et de déterminer leur influence sur le fonctionnement des cellules solaires afin de mettre en oeuvre des stratégies de synthèse du CZTSSe pour le rendre compétitif par rapport aux autres matériaux en couches minces du photovoltaïque. La première phase du travail a consisté à élaborer le matériau et à l’intégrer dans une cellule solaire. Le CZTSSe est synthétisé par un procédé en deux étapes: le dépôt des précurseurs sous vide suivi d’un recuit sous atmosphère de sélénium. La deuxième phase du travail a concerné la caractérisation électrique des cellules sous obscurité. Pour cela des mesures de capacité en fonction de la tension et des mesures d’admittance sont effectuées en température. Les interprétations brutes des mesures sont menées en assimilant la cellule à une jonction n+p. Ce modèle s’avère insuffisant pour expliquer complètement les mesures expérimentales, ce qui nous a conduit, dans une troisième phase à une analyse plus détaillée. Pour cela, un calcul de l’admittance à partir des équations de base des semi-conducteurs a été développé. De cette manière, il est possible de sélectionner les contributions au signal qui sont incorporées au modèle. Initialement seule la contribution des défauts est intégrée. La prise en compte de fluctuations de potentiel améliore l’ajustement entre les données expérimentales et calculées. Toutefois une troisième composante doit être incluse pour rendre compte de la réponse diélectrique du CZTSSe. Cette composante à l’origine d’une variation en puissance de la conductivité avec la fréquence est caractéristique d’un mécanisme de hopping. L’incorporation de cette contribution dans la modélisation de l’admittance met en évidence que la conductivité dans le CZTSSe est due à un transport par états localisés, expliquant ainsi sa faible valeur.
 
Membres du  jury :
-
M. Henri MARIETTE, Directeur de Recherche CNRS à l’INAC: Directeur de thèse
-
Mme Frédérique DUCROQUET, Chargée de Recherche CNRS à l’IMEP-LAHC :Co-Directeur de thèse
-
Mme Marie-Paule BESLAND, Professeur à l’IMN Nantes: Rapporteur
-M. Zakaria DJEBBOUR, Maître de Conférences au LGEP SUPELEC à Paris: Rapporteur

-Mr Daniel BELLET, Professeur à l’INP Grenoble: Examinateur
- M. Georges BREMOND, Professeur à l’INSA Lyon: Examinateur
-M. Louis GRENET, Ingénieur de Recherche au CEA Grenoble:  Examinateur
-Mme Maarja GROSSBERG,Chercheur à l’Université de Tallinn: Examinateur

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Partenaires

Thèse préparée dans le laboratoire CEA-Grenoble/LITEN/DTNM/LCRE sous la direction de Mr Henri MARIETTE , Directeur de thèse  et Frédérique DUCROQUET co-Directeur.

mise à jour le 12 octobre 2016

Contact

Mme Frédérique DUCROQUET
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Documents à télécharger

anglais
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