Étude cristallochimique de semi-conducteurs CIGSe pour cellules photovoltaïques en couches minces

L objectif de cette thèse était d étudier la cristallographie de composés sous forme de poudre ayant des propriétés photovoltaïques, les CIGSe (CuIn1 xGaxSe2). Ceux ci sont utilisés comme couche absorbante dans des cellules photovoltaïque en couche mince de seconde génération et commencent à être co...

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Auteur principal : Souilah Marc (Auteur)
Collectivités auteurs : Université de Nantes 1962-2021 (Organisme de soutenance), Université de Nantes Faculté des sciences et des techniques (Autre partenaire associé à la thèse), École doctorale Matériaux, Matières, Molécules en Pays de la Loire (3MPL) Le Mans 2008-2021 (Organisme de soutenance)
Autres auteurs : Lafond Alain (Directeur de thèse), Guillot-Deudon Catherine (Directeur de thèse)
Format : Thèse ou mémoire
Langue : français
Titre complet : Étude cristallochimique de semi-conducteurs CIGSe pour cellules photovoltaïques en couches minces / Marc Souilah; sous la direction d'Alain Lafond; co-encadrante Catherine Guillot-Deudon
Publié : [S.l.] : [s.n.] , 2009
Description matérielle : 1 vol. (173 p.)
Note de thèse : Thèse doctorat : Sciences des matériaux. Physicochimie du solide : Nantes : 2009
Disponibilité : Publication autorisée par le jury
Sujets :
Description
Résumé : L objectif de cette thèse était d étudier la cristallographie de composés sous forme de poudre ayant des propriétés photovoltaïques, les CIGSe (CuIn1 xGaxSe2). Ceux ci sont utilisés comme couche absorbante dans des cellules photovoltaïque en couche mince de seconde génération et commencent à être commercialisés, notamment aux USA et en Allemagne. Une ré investigation complète des composés poudre a ainsi été conduite par diffraction des rayons X sur poudre et monocristal, dans le but d améliorer la compréhension des phases cristallines, notamment pour des taux de cuivre très faibles. Des calculs de structure électronique ont été entrepris sur des compositions particulières de CIGSe afin de mieux comprendre certaines propriétés. Le composé historique CuInSe2 a ainsi servi de modèle théorique car possédant de nombreuses références expérimentales dans la littérature. Enfin, des échantillons en couches minces de CIGSe ont été préparées pour une étude par microscopie électronique à transmission. Le but était de voir l évolution de la qualité cristalline pour des forts taux de gallium, taux où les rendements des couches minces sont plus faibles
This study mainly focuses on the crystallographic research of powder compounds with photovoltaic properties. They are used in photovoltaic thin film solar cell (2nd generation) as absorber layer. They have been produced and sold in the US and Germany in particular. A complete powder compounds re-investigation have been made by X-Ray diffraction on powder and single crystal. The aim of this research was to have a better comprehension of the crystalline phases, especially for copper poor compounds. Electronic structure calculation have been conducted on specific CIGSe composition to try to understand some special properties. The original compound CuInSe2 was used as theoretical model because many experimental references can be found in the literature. Finally, CIGSe thin-film sample have been prepared for a study by transmission electronic microscopy. The purpose was to check the crystal quality with high gallium content, because the efficiency of the solar cells tends to drop down as the gallium content increasing
Variantes de titre : Crystallochemistry of CIGSe semi-conductor used in photovoltaic thin films solar cells
Bibliographie : Bibliogr. p. 161-164