Titre :	Etude des paramètres électriques d’un dépôt électrochimique Ni/Cu pour contact métallique d’une cellule solaire
Type de document :	theses et memoires
Auteurs :	Amayas Ferrat, Auteur ; Aghiles Ben Habouche, Auteur ; Samir Meziani, Directeur de thèse
Editeur :	Tizi-Ouzou : UMMTO F.G.E.I
Année de publication :	2024
Importance :	92p
Présentation :	ill.
Format :	PDF
Note générale :	Bibliogr.
Langues :	Français
Mots-clés :	Cellules solaires au silicium  Métallisation  Dépôt électrochimique  Nickel/Cuivre  Résistance de contact  Résistance carrée  Méthode de la Ligne de Transmission  Spectroscopie d'Impédance Électrochimique  Circuit thermique  Siliciure de nickel  Ablation laser  Interface métal-semi-conducteur  Résistance de transfert de charge  Barrière de diffusion  Diagramme de Nyquist
Résumé :	Ce mémoire analyse le potentiel des contacts métalliques Nickel/Cuivre (Ni/Cu) déposés par voie électrochimique comme alternative à faible coût pour la métallisation des cellules solaires en silicium. Après un examen de l'état de l'art des cellules photovoltaïques et des techniques de caractérisation, une étude expérimentale a été menée pour optimiser ce procédé. Les substrats de silicium, recouverts de nitrure, ont été structurés par ablation laser pour définir les motifs de test, mettant en lumière les défis liés à la préparation des surfaces. Des dépôts de nickel et de cuivre ont ensuite été réalisés et caractérisés via des mesures de résistance carrée, de résistance de contact par méthode TLM, et d'impédance électrochimique (SIE) "à sec". Une étude comparative de différentes stratégies de recuit (à 350°C) a été conduite. Celle-ci révèle des performances électriques et une intégrité morphologique très contrastées. Le recuit de la couche de nickel avant le dépôt de cuivre, via la formation d'un siliciure de nickel (NiSi) stable, s'est avéré être la stratégie optimale, réduisant significativement la résistance tout en maintenant une bonne adhérence. L'analyse par SIE a mis en évidence la complexité des interfaces, notamment une augmentation de la résistance de transfert de charge après recuit, et la présence de boucles inductives liées aux imperfections de surface. En conclusion, bien que l'électrodéposition Ni/Cu soit une voie prometteuse, des enseignements cruciaux émergent : la nécessité d'un contrôle précis des paramètres de dépôt, l'importance critique de la séquence de recuit pour stabiliser l'interface Si/Ni avant l'introduction du cuivre, et la maîtrise de la morphologie pour assurer la fiabilité mécanique du contact et en faire un véritable levier de réduction des coûts.
Diplôme :	Master
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Etude des paramètres électriques d’un dépôt électrochimique Ni/Cu pour contact métallique d’une cellule solaire [theses et memoires] / Amayas Ferrat, Auteur ; Aghiles Ben Habouche, Auteur ; Samir Meziani, Directeur de thèse . - Tizi-Ouzou (Tizi-Ouzou) : UMMTO F.G.E.I, 2024 . - 92p : ill. ; PDF.
Bibliogr.
Langues : Français

Mots-clés :	Cellules solaires au silicium  Métallisation  Dépôt électrochimique  Nickel/Cuivre  Résistance de contact  Résistance carrée  Méthode de la Ligne de Transmission  Spectroscopie d'Impédance Électrochimique  Circuit thermique  Siliciure de nickel  Ablation laser  Interface métal-semi-conducteur  Résistance de transfert de charge  Barrière de diffusion  Diagramme de Nyquist
Résumé :	Ce mémoire analyse le potentiel des contacts métalliques Nickel/Cuivre (Ni/Cu) déposés par voie électrochimique comme alternative à faible coût pour la métallisation des cellules solaires en silicium. Après un examen de l'état de l'art des cellules photovoltaïques et des techniques de caractérisation, une étude expérimentale a été menée pour optimiser ce procédé. Les substrats de silicium, recouverts de nitrure, ont été structurés par ablation laser pour définir les motifs de test, mettant en lumière les défis liés à la préparation des surfaces. Des dépôts de nickel et de cuivre ont ensuite été réalisés et caractérisés via des mesures de résistance carrée, de résistance de contact par méthode TLM, et d'impédance électrochimique (SIE) "à sec". Une étude comparative de différentes stratégies de recuit (à 350°C) a été conduite. Celle-ci révèle des performances électriques et une intégrité morphologique très contrastées. Le recuit de la couche de nickel avant le dépôt de cuivre, via la formation d'un siliciure de nickel (NiSi) stable, s'est avéré être la stratégie optimale, réduisant significativement la résistance tout en maintenant une bonne adhérence. L'analyse par SIE a mis en évidence la complexité des interfaces, notamment une augmentation de la résistance de transfert de charge après recuit, et la présence de boucles inductives liées aux imperfections de surface. En conclusion, bien que l'électrodéposition Ni/Cu soit une voie prometteuse, des enseignements cruciaux émergent : la nécessité d'un contrôle précis des paramètres de dépôt, l'importance critique de la séquence de recuit pour stabiliser l'interface Si/Ni avant l'introduction du cuivre, et la maîtrise de la morphologie pour assurer la fiabilité mécanique du contact et en faire un véritable levier de réduction des coûts.
Diplôme :	Master
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