Stage Hydrogène H/F
Stage Grenoble (Isère) Développement informatique
Description de l'offre
Détail de l'offre
Informations générales
Entité de rattachement
Le Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) est un organisme public de recherche.Acteur majeur de la recherche, du développement et de l'innovation, le CEA intervient dans le cadre de ses quatre missions :
. la défense et la sécurité
. l'énergie nucléaire (fission et fusion)
. la recherche technologique pour l'industrie
. la recherche fondamentale (sciences de la matière et sciences de la vie).
Avec ses 16000 salariés -techniciens, ingénieurs, chercheurs, et personnel en soutien à la recherche- le CEA participe à de nombreux projets de collaboration aux côtés de ses partenaires académiques et industriels.
Référence
2018-7817Description de l'unité
Basé principalement à Grenoble et Chambéry, le Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies nouvelles et les Nanomatériaux (Liten) est un acteur majeur de la recherche européenne entièrement dédié aux nouvelles technologies de l'énergie.
Unité du LITEN, le Département des Technologies Solaires a pour mission le développement de composants solaires, leurs intégrations dans les systèmes, la participation au développement de bâtiments à très faible consommation énergétique ainsi que la mobilité solaire.
Dans un environnement à la pointe de la technologie, vous évoluez au sein de notre Service Matériaux et Cellules Photovoltaïques. Avec ses 3 laboratoires, ce service a pour mission le développement des procédés allant de la cristallisation et de la découpe de lingots de silicium pour les applications photovoltaïques au développement de cellules photovoltaïques de types homo et hétérojonctions sur silicium.
Vous avez l'opportunité d'apporter votre contribution à la mission du Laboratoire Matériaux et Procédés Silicium : développer la R&D dans les domaines allant de la carbothermie jusqu'à la découpe et le nettoyage des substrats silicium pour le photovoltaïque, en passant par la cristallisation et la mise en forme du silicium. Le laboratoire travaille également sur la thématique du recyclage dans le photovoltaïque.
Délai de traitement
3 mois
Description du poste
Domaine
Matériaux, physique du solide
Contrat
Stage
Intitulé de l'offre
Stage Hydrogène H/F
Sujet de stage
Méthodologie de caractérisation de l'hydrogène dans le silicium des cellules solaires.
Durée du contrat (en mois)
6 mois
Description de l'offre
Le marché du Photovoltaïque a été relativement fluctuant depuis les 30 dernières années et a permis de développer différentes technologies (Silicium, couches minces, organiques, pérovskites …) avec différents matériaux (Silicium, CdTe, CuInGaSe, polymères, CaTiO3…). Cependant, les technologies silicium occupent toujours 94% du marché. Parmi les technologies silicium, certaines problématiques s’adressent de manière systématique en fonction de l’évolution des architectures des dispositifs de cellules PV. L’une d’entre elles est la compréhension du rôle de l’hydrogène et son impact dans le silicium et les empilements Si/SiOx/polySi. En effet, l’hydrogène interagie de manière significative avec le réseau cristallin par diffusion, piégeage et peut par exemple former des liaisons avec le silicium ou avec les impuretés (éléments légers, métalliques) dans les zones de défauts ou aux interfaces. Généralement, l‘hydrogène a un effet bénéfique, il permet de passiver chimiquement, c’est-à-dire annihiler, certains défauts. C’est pour cela que l’hydrogène est introduit intentionnellement par des procédés technologiques à travers les différentes couches et par diffusion dans le volume pour les « réparer ». Cependant, lorsqu’il s’accumule aux interfaces, l’hydrogène peut également avoir des effets néfastes morphologiques tel que la formation de bulle/ cloquage ou sur la qualité des contacts tels que des pertes résistives. L’ensemble de ces effets peuvent générer un impact sur les performances du dispositif final, et donc sur le rendement de conversion des cellules.
Travail demandé :
L’objectif du stage est de développer une méthodologie de caractérisation de l’hydrogène dans le volume du silicium et aux interfaces d’empilements type Si/SiOx/polySi.
La première étape du stage consistera à sélectionner et préparer les échantillons parmi les matériaux concernés (silicium Mono/ Quasi-Mono / multi cristallin) selon leurs caractéristiques telles que les défauts dans le matériau (sous-joints/joints de grain, précipités) et les concentrations en éléments organiques (C, O). Ensuite, il s’agira d’expérimenter et/ou de développer des procédés technologiques (implantation ionique, dépôts, recuits, diffusion…) pour introduire l’hydrogène dans les échantillons silicium.
La seconde étape du stage sera axée sur la mise en place d’une méthodologie de caractérisation pour quantifier (RMN volume, ERDA) et localiser (MIR, Tof-SIMS, Ellipsométrie IR) l’hydrogène dans le silicium et aux interfaces Si/SiOx/polySi. L’objectif sera d’évaluer les capabilités des techniques de caractérisation en fonction des échantillons silicium ou empilement Si/SiOx/polySi et de leur mode de préparation (implantation, dépôt, diffusion).
Merci de transmettre CV + Lettre de motivation à
Profil recherché
Profil du candidat
de formation Bac +5 , vous recherchez un stage pour une durée de 6 mois.
Compétences scientifiques : Physique du solide, matériaux