Elaboration Et Caractérisation Des Structures Silicium Poreux/silicium En Vue D’une Application Photovoltaïque
Résumé: Dans ce travail de thèse, nous nous sommes intéressés, dans une première partie, à l'élaboration et caractérisation des structures silicium/silicium poreux obtenues par deux méthodes chimique et électrochimique en utilisant des substrats de silicium monocristallin pour une application en cellules solaires. Dans la deuxième partie, nous nous sommes intéressés à l'optimisation des propriétés de ces structures silicium/silicium poreux par le dépôt de nanoparticules d'oxyde de bismuth (Bi2O3) et de films minces de dioxyde de titane (TiO2) nanocristallin dans le but d'améliorer leurs performances pour une application photovoltaïque. Nous avons caractérisé les propriétés des couches élaborées par différentes méthodes de caractérisation morphologiques, structurelles et optoélectroniques : MEB/EDX, AFM, spectroscopie RAMAN, DRX, XPS, photoluminescence (PL), réflectivité et absorption (UV-Vis-IR) et mesures de résistivités par la méthode des quatre pointes. Les résultats de caractérisation des échantillons Bi2O3 /PSi indiquent une diminution significative de la réflectivité combinée à une passivation de la surface du silicium poreux. Ceci confirme le potentiel important des couches antireflet Bi2O3 /PSi dans l'amélioration du rendement de conversion des cellules solaires. Le dépôt des films minces de TiO2 nanocristallin sur la surface du silicium poreux par la technique MOCVD permet une augmentation importante de l'absorption optique du silicium poreux. Ceci montre les potentialités de la méthode MOCVD, en tant que technique reproductible, pour l'élaboration des couches de TiO2/PSi avec des propriétés intéressantes pour applications photovoltaïques.
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