Informations générales
Entité de rattachement
Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l'économie et de l'Etat.
Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : transition énergétique, transition numérique, technologies pour la médecine du futur, défense et sécurité sur un socle de recherche fondamentale. Le CEA s'engage depuis plus de 75 ans au service de la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l'Europe pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs.
Implanté au cœur des territoires équipés de très grandes infrastructures de recherche, le CEA dispose d'un large éventail de partenaires académiques et industriels en France, en Europe et à l'international.
Les 20 000 collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales :
• La conscience des responsabilités
• La coopération
• La curiosité
Référence
2024-33757
Description 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 a pour mission de développer des composants solaires, de les intégrer dans des systèmes innovants, compétitifs et respectueux de l'environnement. Le DTS développe également des solutions numériques pour la gestion intelligente des réseaux énergétiques connectés ou isolés d'une part et des solutions de stockage stationnaire pour les EnR d'autres part au service du quartier et ville intelligente
Le SCPV est chargé du développement des procédés cellules photovoltaïques compétitives à très hauts rendements (premium, hétérojonction et Tandem)
Le Laboratoire des Procédés Cellules à Hétérojonction (LPH) est chargé du développement et validation de procédés pour cellules SHJ en environnement préindustriel à TRL élevé (+25% de rendement stabilisé). Développement de Bottom Cell (BC) pour cellules Tandem PK/Si.
Description du poste
Domaine
Matériaux, physique du solide
Contrat
Stage
Intitulé de l'offre
Stage - Bac+5 - Solaire - métallisation cuivre H/F
Sujet de stage
Étude de l'oxydation de pâtes de sérigraphie de cuivre sur cellule solaire à haut rendement
Durée du contrat (en mois)
6 mois
Description de l'offre
L'Institut National des Energies Solaire est un leader mondial dans la recherche et le développement de technologies solaires photovoltaïques avancées. Les cellules photovoltaïques (PV) dites à hétérojonction de silicium (SHJ) ont de nombreux avantages tels que de très hauts rendements (26,81 %), une tension en circuit ouvert particulièrement haute, des procédés de fabrication à basse température (<250 °C), et leur compatibilité avec des substrats minces. Malgré ces avantages, un des principaux défis que doit relever cette technologie est la réduction de la quantité d’argent utilisée dans la fabrication des électrodes. Une alternative consiste à substituer totalement ou en partie l’argent par du cuivre. Le cuivre est en effet moins cher, plus abondant, et a une conductivité électrique similaire à celle de l’argent.
Les électrodes sont aujourd’hui majoritairement déposées par sérigraphie. Cette méthode consiste à étaler une pâte métallique à travers un masque sur une cellule par le biais d’une racle. Les pâtes de cuivre sont actuellement en phase de développement et demandent entre autres de l’optimisation au niveau des recuits thermiques par rapport aux procédés de référence des pâtes d’argent.
Toutefois, le cuivre diffuse rapidement dans le silicium cristallin et y forme des défauts impactant fortement la durée de vie des porteurs de charge. C’est pourquoi une couche barrière à sa diffusion est nécessaire dans les cellules entre l’électrode et le substrat en silicium. Dans les cellules SHJ, la couche de 100 nm d’oxyde d’indium dopé à l’étain (ITO), utilisée comme oxyde transparent conducteur (OTC), est connue pour être une barrière efficace. Le cuivre est aussi connu pour s’oxyder facilement à l’air. Cette oxydation peut avoir des effets néfastes sur les propriétés électriques de l’électrode, menant à une détérioration des performances des cellules PV, mais elle pourrait aussi avoir un effet barrière à la diffusion du cuivre.
Ainsi, l’objectif principal du stage est d’étudier la cinétique de la formation d’un oxyde en fonction des traitements thermiques appliqués à diverses pâtes de sérigraphie en cuivre et d’en évaluer l’impact sur les performances des cellules PV.
La stagiaire ou le stagiaire pourra intervenir dans toutes les étapes des études : de la fabrication des échantillons en salle blanche, jusqu’à leur caractérisation (électrique et/ou chimique) et la compréhension des effets. La candidate ou le candidat aura la liberté de proposer de nouvelles idées.
Profil du candidat
De formation bac+5, vous êtes à la recherche d'un stage pour une durée de 6 mois.
Compétences scientifiques : Physique du solide, semi-conducteurs, chimie
Vous êtes reconnu(e) pour votre : rigueur, sens de l'organisation,
Localisation du poste
Site
Grenoble
Localisation du poste
France, Auvergne-Rhône-Alpes, Savoie (73)
Ville
Le Bourget du lac
Critères candidat
Langues
Anglais (Intermédiaire)
Diplôme préparé
Bac+5 - Diplôme École d'ingénieurs
Possibilité de poursuite en thèse
Non
Demandeur
Disponibilité du poste
03/02/2025
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