Le sujet de ce stage se positionne dans le cadre du développement de technologies de fabrication de cellules photovoltaïques (PV) à haut rendement de conversion sur silicium cristallin. Aujourd’hui, dans un contexte de forte concurrence et d’une amélioration continue du niveau de performance des cellules PV, l’utilisation de substrats de silicium Czochralski (Cz) de grande qualité cristalline et homogène en termes de propriété électrique (Durée de vie et résistivité) sont nécessaires.
Or l’augmentation de la productivité des fournisseurs a fait évoluer la technologie de tirage Cz vers une technologie de tirages répétés dans un même creuset avec recharge rapide (RCz). Cette évolution du procédé de fabrication des substrats de silicium à partir de lingots monocristallins conduit à une grande variabilité de qualité cristalline du matériau et à une inhomogénéité des propriétés électriques au cours de la répétition des tirages.
Dans ce contexte, les objectifs du stage concernent l’élaboration et l’évaluation d’un traitement externe sur substrats bruts de découpe qui vise à homogénéiser et à améliorer la qualité cristalline des substrats avant intégration en cellules de haut rendement. Pour être compatible avec une intégration dans une ligne de production, le traitement doit respecter les contraintes associées : être peu onéreux et s’intégrer facilement aux étapes de production des cellules. Dans ce contexte, le CEA souhaite étudier l’intérêt de plusieurs traitements intégrant ces contraintes, ce qui fait l’objet de ce stage.

Le travail se déroulera suivant plusieurs axes. Il s’agira :
1. De comparer le niveau de performance obtenus après l(es)’étape(s) de guérison des différents substrats pour différents dopage (Gallium, Bore, Phosphore). L’évaluation portera sur plusieurs sources de substrats dopés : gammes de résistivité, durée de vie des porteurs de charge, épaisseurs, ….
2. D’étudier les mécanismes de modification (bonification ou dégradation) obtenus.
3. D’évaluer enfin les gains obtenus sur un jeu de substrats particulièrement pertinents puisqu’issu d’une série de lingots Cz tirés dans un même creuset (RCz).
Le stage se déroulera sur le site du CEA-INES (Institut National de l'Énergie Solaire) et sera transverse à deux laboratoires : le Laboratoire des Cellules à Hétérojonctions (LPH) et le Laboratoire des Procédés Cellules Alternatifs (LPA). Un accès à une salle blanche avec tous les équipements nécessaires à la fabrication et la caractérisation de cellules photovoltaïques sur substrat de silicium cristallin sera assuré. Ce stage, à caractère expérimental marqué, offrira à l’étudiant(e) une vision transverse du travail de R&D dans le secteur du photovoltaïque.

De formation bac+5, vous recherchez un stage pour une durée de 6 mois.

Compétences scientifiques : Physique des matériaux, semi conducteur

Vous êtes reconnu(e) pour votre : polyvalence, rigueur, sens de l'analyse, autonomie,