Soutenance de thèse : Nelly MOULIN

Cellules solaires à haute tension de fonctionnement à base de Silicium ultra mince nanostructuré

Doctorante :  Nelly MOULIN

Laboratoire INSA : INL

Ecole doctorale : ED160 : Électronique, Électrotechnique et Automatique

Les technologies actuelles sont marquées par une augmentation exponentielle du nombre d’objets connectés. Ceux-ci sont intégrés dans tous les domaines et s’accompagnent d’un enjeu de taille : leur approvisionnement en énergie.
Dans cette thèse, on propose une nouvelle architecture de cellule solaire en Silicium pouvant s’intégrer facilement dans le design d’un objet connecté. Cette cellule est constituée de plusieurs sous-cellules mises en série par des jonctions tunnels verticales. La jonction tunnel a été étudiée analytiquement par le développement de deux nouveaux modèles sur sa caractéristique I(V). Des études expérimentales et par simulation ont permis de définir le mode de fabrication d’une jonction tunnel verticale, dont la géométrie est peu commune. Un premier démonstrateur a été réalisé produisant 200 mV de tension de sortie pour une cellule de 18 µm de large. L’effet de mise en série de sous-cellules a également pu être montré sur des cellules contenant jusqu’à 10 jonctions tunnels. Par ailleurs, des options d’améliorations ont été proposées ainsi que des études sur la diminution de sources de résistances dans la cellule.