Description du sujet de thèse
Domaine
Sciences pour l'ingénieur
Sujets de thèse
Restauration des défauts d'irradiation dans les cellules solaires photovoltaïques en silicium cristallin pour l'environnement spatial
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Les cellules solaires photovoltaïques (PV) silicium suscitent un intérêt fort pour le spatial. Elles permettent de répondre aux nouvelles exigences de ce secteur d'activité (baisse des coûts, forte croissance). C'est d'autant plus vrai si le spatial peut s'appuyer sur les évolutions les plus récentes des technologies silicium " terrestre " et les lignes de production associées. Sur les satellites, les cellules sont exposées aux irradiations électrons/protons. Ces irradiations induisent des défauts dans le substrat qui affectent les performances PV. Cependant, certains défauts peuvent être annihilés lors de recuits sous éclairement représentatifs des conditions d'utilisation de la cellule en orbite.
Les principaux objectifs de la thèse sont i) identification des mécanismes de dégradation sous irradiation électron/proton des propriétés optoélectroniques des cellules silicium à contacts passivés ii) développement d'une compréhension complète sur les effets d'annihilation des défauts lors de recuits au travers d'études expérimentales et de modélisations-simulations iii) définition et développement de procédés pour accélérer les mécanismes d'annihilation des défauts.
Pour atteindre ces objectifs, le travail de thèse s'appuiera sur les étapes suivantes : étude bibliographique, fabrication de cellules solaires, vieillissements accélérés sous irradiations protons et électrons, caractérisations avancées et modélisations. Les travaux auront essentiellement lieu au CEA/Liten, sur le Campus INES (Le Bourget du Lac, FR) en forte interaction avec le CNES (Toulouse, FR).
Université / école doctorale
Ingénierie - Matériaux - Environnement - Energétique - Procédés - Production (IMEP2)
Université Grenoble Alpes
Localisation du sujet de thèse
Site
Grenoble
Critères candidat
Formation recommandée
Master 2 Sciences des matériaux, microélectronique, physique appliquée
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2026
Personne à contacter par le candidat
ENJALBERT Nicolas < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DES/DTS//LPA
50, av du Lac Léman
73375 le Bourget du Lac
0479792924
Tuteur / Responsable de thèse
DUBOIS Sébastien < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DES/DTS//LPA
CEA-INES
50 av du Lac Léman
73375 Le Bourget du Lac
0479792912
En savoir plus
https://liten.cea.fr/cea-tech/liten/Pages/CEA-Liten/HDR/DUBOIS-Sebastien.aspx
https://liten.cea.fr/cea-tech/liten
https://www.ines-solaire.org/
Domaine
Sciences pour l'ingénieur
Sujets de thèse
Restauration des défauts d'irradiation dans les cellules solaires photovoltaïques en silicium cristallin pour l'environnement spatial
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Les cellules solaires photovoltaïques (PV) silicium suscitent un intérêt fort pour le spatial. Elles permettent de répondre aux nouvelles exigences de ce secteur d'activité (baisse des coûts, forte croissance). C'est d'autant plus vrai si le spatial peut s'appuyer sur les évolutions les plus récentes des technologies silicium " terrestre " et les lignes de production associées. Sur les satellites, les cellules sont exposées aux irradiations électrons/protons. Ces irradiations induisent des défauts dans le substrat qui affectent les performances PV. Cependant, certains défauts peuvent être annihilés lors de recuits sous éclairement représentatifs des conditions d'utilisation de la cellule en orbite.
Les principaux objectifs de la thèse sont i) identification des mécanismes de dégradation sous irradiation électron/proton des propriétés optoélectroniques des cellules silicium à contacts passivés ii) développement d'une compréhension complète sur les effets d'annihilation des défauts lors de recuits au travers d'études expérimentales et de modélisations-simulations iii) définition et développement de procédés pour accélérer les mécanismes d'annihilation des défauts.
Pour atteindre ces objectifs, le travail de thèse s'appuiera sur les étapes suivantes : étude bibliographique, fabrication de cellules solaires, vieillissements accélérés sous irradiations protons et électrons, caractérisations avancées et modélisations. Les travaux auront essentiellement lieu au CEA/Liten, sur le Campus INES (Le Bourget du Lac, FR) en forte interaction avec le CNES (Toulouse, FR).
Université / école doctorale
Ingénierie - Matériaux - Environnement - Energétique - Procédés - Production (IMEP2)
Université Grenoble Alpes
Localisation du sujet de thèse
Site
Grenoble
Critères candidat
Formation recommandée
Master 2 Sciences des matériaux, microélectronique, physique appliquée
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2026
Personne à contacter par le candidat
ENJALBERT Nicolas < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DES/DTS//LPA
50, av du Lac Léman
73375 le Bourget du Lac
0479792924
Tuteur / Responsable de thèse
DUBOIS Sébastien < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DES/DTS//LPA
CEA-INES
50 av du Lac Léman
73375 Le Bourget du Lac
0479792912
En savoir plus
https://liten.cea.fr/cea-tech/liten/Pages/CEA-Liten/HDR/DUBOIS-Sebastien.aspx
https://liten.cea.fr/cea-tech/liten
https://www.ines-solaire.org/
