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Cellules et modules silicium pour l'environnement spatial: compréhension des mécanismes de dégradation et optimisation des performances

Défi technologique : Energie solaire pour la transition énergétique (en savoir +)

Département : Département des Technologies Solaires (LITEN)

Laboratoire : Laboratoire des applications modules

Date de début : 01-10-2022

Localisation : Grenoble

Code CEA : SL-DRT-22-0693

Contact : romain.cariou@cea.fr

Historiquement, les technologies solaires silicium ont alimenté le développement des activités spatiales. À partir des années 1990, les générateurs solaires photovoltaïques ont progressivement adopté les cellules multi-jonctions III-V, plus performantes. Cependant, la tendance actuelle à la baisse des coûts dans le secteur spatial et les progrès considérables réalisés par l'industrie photovoltaïque du silicium (matériaux, procédés, dispositifs et coûts) au cours des 20 dernières années invitent à reconsidérer le potentiel du silicium pour certaines missions spatiales. Les contraintes spécifiques de l'environnement spatial sont responsables du vieillissement des cellules et modules solaires ; en particulier, le flux de particules énergétiques électrons et protons a un impact sur les propriétés des matériaux et dispositifs par le biais de l'excitation électronique et des événements balistiques. Dans ce contexte, ce travail de thèse se concentre sur la résistance aux irradiations des cellules et coupons en silicium, à travers l'étude des mécanismes de dégradation, de création et de guérison des défauts, et de leur lien avec les performances photovoltaïques.

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