Description du sujet de thèse
Domaine
Sciences pour l'ingénieur
Sujets de thèse
Développement et caractérisation d'une métallisation à faible teneur en argent pour cellules photovoltaïques à contacts passivés haut rendement
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Dans le but de décarboner la production d'énergie et d'atteindre les objectifs du plan climat, la production de modules photovoltaïques (PV) doit augmenter de manière significative. Pour pouvoir soutenir ces niveaux de production, la teneur en argent dans les cellules de dernière génération doit être fortement réduite. Certaines alternatives incorporent dans les pâtes de sérigraphie des métaux moins couteux (nickel, l'aluminium, cuivre). Ces approches nécessitent d'être évaluées en termes de prise de contact, de transport des électrons et de fiabilité. Dans une architecture de cellule TOPCon, il convient d'amener l'électrode au contact direct des couches actives de la cellule par un recuit thermique. Cette étape favorise les performances du dispositif (par un phénomène d'hydrogénation) tout en générant de potentielles dégradations liées à l'introduction d'espèces métalliques. Ceci est d'autant plus vrai dans le cadre de nouveaux métaux (Ni, Cu...) de diffusivités supérieures à celle de l'Ag. Les objectifs de cette thèse sont multiples. Evaluer les performances de ces pâtes alternatives à faible teneur en argent une fois celles-ci intégrées sur cellules TOPCon. Caractériser l'impact de l'introduction de ces espèces métalliques sur la durée de vie des porteurs photogénérés dans le silicium. Evaluer la stabilité dans le temps de ces métallisations et vérifier l'absence de phénomènes de dégradation cellule sous éclairement prolongé. Si nécessaire, développer une technique de métallisation alternative, plus adaptée à l'utilisation de ces pâtes. Au cours de sa thèse, la personne recrutée sera amenée à élaborer, métalliser par sérigraphie, et caractériser des dispositifs dans un environnement salle blanche.
Université / école doctorale
Electronique, Electrotechnique, Automatique, Traitement du Signal (EEATS)
Université Grenoble Alpes
Localisation du sujet de thèse
Site
Grenoble
Critères candidat
Formation recommandée
Ingé / Master Matériaux
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2026
Personne à contacter par le candidat
CABAL Raphaël < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DES/DTS/SCPV/LPA
CEA - INES
Batiment ALOUETTE 3
BP332 - 50 avenue du Lac Léman
73375 Le Bourget du Lac
0479792075
Tuteur / Responsable de thèse
KAMINSKI Anne < email supprimé pour raison de sécurité >
Grenoble INP-UGA
CROMA (Centre de Radiofréquences, Optique, Micro-nanoélectronique des Alpes)
CROMA, UMR 5130, MINATEC, 3 parvis Louis Néel, CS 50257, 38016 Grenoble Cedex 1.
04 56 52 95 40
En savoir plus
Domaine
Sciences pour l'ingénieur
Sujets de thèse
Développement et caractérisation d'une métallisation à faible teneur en argent pour cellules photovoltaïques à contacts passivés haut rendement
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Dans le but de décarboner la production d'énergie et d'atteindre les objectifs du plan climat, la production de modules photovoltaïques (PV) doit augmenter de manière significative. Pour pouvoir soutenir ces niveaux de production, la teneur en argent dans les cellules de dernière génération doit être fortement réduite. Certaines alternatives incorporent dans les pâtes de sérigraphie des métaux moins couteux (nickel, l'aluminium, cuivre). Ces approches nécessitent d'être évaluées en termes de prise de contact, de transport des électrons et de fiabilité. Dans une architecture de cellule TOPCon, il convient d'amener l'électrode au contact direct des couches actives de la cellule par un recuit thermique. Cette étape favorise les performances du dispositif (par un phénomène d'hydrogénation) tout en générant de potentielles dégradations liées à l'introduction d'espèces métalliques. Ceci est d'autant plus vrai dans le cadre de nouveaux métaux (Ni, Cu...) de diffusivités supérieures à celle de l'Ag. Les objectifs de cette thèse sont multiples. Evaluer les performances de ces pâtes alternatives à faible teneur en argent une fois celles-ci intégrées sur cellules TOPCon. Caractériser l'impact de l'introduction de ces espèces métalliques sur la durée de vie des porteurs photogénérés dans le silicium. Evaluer la stabilité dans le temps de ces métallisations et vérifier l'absence de phénomènes de dégradation cellule sous éclairement prolongé. Si nécessaire, développer une technique de métallisation alternative, plus adaptée à l'utilisation de ces pâtes. Au cours de sa thèse, la personne recrutée sera amenée à élaborer, métalliser par sérigraphie, et caractériser des dispositifs dans un environnement salle blanche.
Université / école doctorale
Electronique, Electrotechnique, Automatique, Traitement du Signal (EEATS)
Université Grenoble Alpes
Localisation du sujet de thèse
Site
Grenoble
Critères candidat
Formation recommandée
Ingé / Master Matériaux
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2026
Personne à contacter par le candidat
CABAL Raphaël < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DES/DTS/SCPV/LPA
CEA - INES
Batiment ALOUETTE 3
BP332 - 50 avenue du Lac Léman
73375 Le Bourget du Lac
0479792075
Tuteur / Responsable de thèse
KAMINSKI Anne < email supprimé pour raison de sécurité >
Grenoble INP-UGA
CROMA (Centre de Radiofréquences, Optique, Micro-nanoélectronique des Alpes)
CROMA, UMR 5130, MINATEC, 3 parvis Louis Néel, CS 50257, 38016 Grenoble Cedex 1.
04 56 52 95 40
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