Download or read book tude et optimisation de l absorption optique et du transport lectronique dans les cellules photovolta ques base de nanofils written by Jérôme Michallon and published by . This book was released on 2015 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La conversion photovoltaïque est un procédé très attractif pour la fourniture d'énergie propre et renouvelable. Cette filière est en plein essor grâce à une réduction constante des coûts de revient et des politiques incitatives de nombreux pays. Pourtant, l'ensemble des panneaux photovoltaïques installés ne produit qu'une faible part de la consommation mondiale en électricité. Les récents développements technologiques dans l'industrie photovoltaïque se sont surtout concentrés sur les cellules dites de seconde génération, à savoir les couches minces à base de CIGS, CdTe, a-Si, a-SiGe. Cette filière permet la fourniture d'électricité à coût inférieur à la technologie standard silicium, mais les rendements de conversion demeurent encore faibles, ce qui nécessite de larges surfaces disponibles. Il est à noter notamment que les cellules couches minces à base de matériaux semiconducteurs à gap direct comme le CIGS et le CdTe sont en plein essor puisqu'ils profitent en particulier d'une absorption accrue par rapport au silicium ; toutefois, ces matériaux sont présents en quantité limitée à la surface de la planète (In, Te). Dans ce contexte, les cellules à base de nanofils constituent une solution intéressante aux problèmes de l'absorption de la lumière, du transport et de la séparation des porteurs de charge photo-générés mais aussi de la quantité de matière utilisée. En effet, en utilisant une jonction radiale (i.e. entourant le nanofil), il est possible de séparer l'absorption de la lumière ( liée notamment à la longueur du nanofil) de la collecte des porteurs de charge (qui dépend du diamètre des nanofils). L'intérêt de ces structures réside également dans les propriétés de base des nanofils : la relaxation élastique favorable sur leur surface latérale ouvre le champ au dépôt de nanofils par hétéro-épitaxie sur tout type de substrat alors que la faible densité de défauts étendus en leur sein est propice à un transport efficace des porteurs de charges. Ainsi, la possibilité de réaliser des nanofils sur substrat souple en réduisant de manière importante la quantité de matière utilisée par rapport à une cellule en silicium cristallin massif peut être envisagée. Plusieurs laboratoires grenoblois ont déjà une expertise dans le domaine de la croissance des nanofils. Cette thèse a pour but de réaliser une analyse expérimentale approfondie des propriétés optoélectroniques des nanofils (par des mesures de réflectivité, de durée de vie des porteurs minoritaires et de recombinaisons en surface et aux interfaces) combinée à des simulations optiques (de type RCWA ou FDTD) et électriques (TCAD). L'objectif ultime étant de concevoir et de développer des cellules à base de nanofils de silicium et de ZnO/CdTe. Des démonstrateurs seront réalisés sur la base des simulations électro-optiques. Pour cela, les moyens d'élaboration, de caractérisation et de technologie des différents laboratoires et entités, ainsi que les compétences associées, seront mis en commun pour accompagner les travaux du doctorant.
Download or read book Fabrication et caract risation avanc e de cellules photovolta ques base de nanofils de ZnO written by Claire Verrier and published by . This book was released on 2017 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'oxyde de zinc est un semiconducteur pressenti pour une large variété d'applications optoélectroniques, biologiques ou encore détecteurs de gaz. En effet, en plus d'être un matériau abondant, il possède plusieurs propriétés remarquables comme sa large bande interdite de 3,33 eV, sa grande mobilité électronique de 200 cm2/(V.s) mais également sa capacité à croitre sous plusieurs formes nanométriques par des techniques de dépôt bas coût et facilement adaptables au milieu industriel. Les nanofils de ZnO élaborés par la technique de dépôt en bain chimique seront utilisés dans cette thèse pour leur intégration dans des cellules solaires de 3ème génération. Dans ces cellules, la morphologie des nanofils ainsi que leur dopage est primordial pour obtenir des rendements intéressants. Ce dernier aspect en particulier n'a cependant pas été étudié en détails dans la littérature concernant le dépôt en bain chimique. Ce travail présente donc une façon innovante de contrôler simultanément la morphologie et le dopage des nanofils par cette technique de dépôt. Un mécanisme de croissance et de dopage a été déterminé grâce à des simulations thermodynamiques, des mesures de pH in-situ et plusieurs méthodes de caractérisation telles que la microscopie électronique à balayage et à transmission, la diffraction des rayons X, la spectroscopie Raman en température et la microscopie à force atomique en mode électrique. Les nanofils de ZnO réalisés sont ensuite intégrés dans des cellules solaires à colorant pour étudier l'intérêt de l'optimisation des nanofils sur les performances des cellules solaires. Finalement, ces nanofils de ZnO combinés à une électrode en nanofils d'argent peuvent être intégrés sur substrat flexible pour réaliser une cellule à colorant plus légère et maniable et donc visant davantage d'applications.
Download or read book tude des propri t s optiques de nanofils individuels de Si de Ge et d alliages et h t rostructures SiGe pour le contr le de l absorption et de la diffusion de la lumi re written by Houssem Kallel and published by . This book was released on 2015 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse porte sur l'étude de la réponse optique de nanofils semiconducteurs individuels afin de déterminer les paramètres clefs contrôlant l'interaction de la lumière avec un nanofil. L'objectif est d'exalter l'absorption pour des applications photovoltaïques ou la diffusion pour le contrôle de l'émission de lumière. Dans un premier temps, des calculs de la réponse optique de nanofils individuels d'alliages Si_{1-x}Ge_{x} effectués dans le cadre de la théorie analytique de Lorenz-Mie, montrent des résonances optiques ajustables dans la gamme du spectre solaire en fonction de la composition x en germanium et du diamètre du nanofil. Ces calculs sont confrontés aux spectres de diffusion élastique obtenus par microscopie optique confocale en champ sombre sur des nanofils isolés de différents diamètres et compositions. Dans un deuxième temps, l'étude théorique de la réponse optique est élargie à des structures complexes de type cœur/gaine Ge/Si et Si/Ge pour optimiser l'efficacité d'absorption par rapport à des nanofils simples, les hétérostructures radiales étant intéressantes dans une cellule solaire à base de nanofils. Enfin, l'optimisation de la diffusion de la lumière et l'exaltation du champ électromagnétique au voisinage du nanofil sont mis en évidence par l'exaltation de la photoluminescence d'un plan de nanocristaux de Si placé dans le champ proche d'un nanofil de Si qui se comporte comme une antenne, par analogie avec les nanostructures plasmoniques. De plus, nous établissons une corrélation entre l'augmentation de l'intensité du champ électrique local induite par la présence du nanofil, calculée par simulations numériques, et l'exaltation de la photoluminescence des nanocristaux.
Download or read book Nanofils de silicium pour applications photovolta ques written by David Kohen and published by Academiques. This book was released on 2012 with total page 172 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: "L'objectif de ce travail porte sur la fabrication et la caractérisation de cellules solaires à jonction radiale à base d'assemblée de nanofils de silicium cristallin. Une étude sur la croissance des nanofils à partir de deux catalyseurs métalliques (cuivre et aluminium) dans une machine de dépôt chimique en phase vapeur (CVD) à pression réduite est présentée. L'influence des conditions de croissance sur la morphologie, le dopage et la contamination des nanofils par le catalyseur est analysée par des mesures électriques, chimiques (SIMS, Auger) et structurales (SEM, TEM, Raman). Le cuivre est utilisé pour la fabrication d'une cellule solaire avec des nanofils de type p et une jonction radiale créée avec du silicium amorphe de type n. Les performances photovoltaïques de la cellule solaire sont ensuite mesurées et interprétées. Un rendement de conversion de 5% est mesuré sur une cellule avec des nanofils de hauteur 1,5μm." [source : 4ème de couv.].
Download or read book Etude d oxydes m talliques nanostructur s ZnO SnO2 pour applications photovolta ques notamment oxydes transparents conducteurs et cellules solaires colorant written by Germain Rey and published by . This book was released on 2012 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les nanostructures d'oxydes métalliques jouent un rôle essentiel dans les cellules photovoltaïques à colorants, puisque ces matériaux permettent la réalisation du contact électrique transparent en face avant et de la photoanode. L'oxyde stannique (SnO2) et l'oxyde de zinc (ZnO) ont été employés respectivement, car leurs propriétés optiques, électroniques et structurales sont particulièrement bien adaptées aux cellules solaires à colorant. Le contact électrique transparent, obtenu par pyrolyse d'aérosol, se présente sous forme d'une couche mince de SnO2 dopé par du fluor composée de grains nanométriques. Les propriétés électriques et optiques de ce composant ont été optimisées en vue de son intégration dans des cellules à colorants. Une étude approfondie du transport électronique au sein de la couche a permis de quantifier l'influence des différents mécanismes de diffusion suivant les cas considérés. La photoanode a été réalisée, directement à la surface de la couche mince de SnO2, par dépôt chimique de nanofils de ZnO à partir de précurseurs en phase vapeur. Le diamètre et la densité surfacique des nanofils sont contrôlés respectivement par les conditions de croissance et le degré d'oxydation du substrat. Les photoanodes à base de nanofils ont été intégrées dans des cellules à colorant. La limitation des performances de ces cellules est due à la faible surface développée par le ZnO qui conduit à la fixation d'une trop faible quantité de colorant à la surface de ce dernier. Afin de remédier à ce problème, des nanoparticules de ZnO ont été élaborées par bain chimique à la surface des nanofils. Les cellules solaires à base de structures composites présentent des performances supérieures à celles réalisées à partir de nanofils ou de nanoparticules. Les photoanodes composites permettent d'obtenir à la fois un transport efficace des électrons et de développer une surface importante et de ce fait, elles présentent des performances prometteuses.
Download or read book laboration et caract risations des cellules photovolta ques organiques nano architectur es written by Marwen Abdelli and published by . This book was released on 2020 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La recherche dans le domaine du photovoltaïque connait une évolution importante grâce au développement de nouveau matériaux/concepts. Dans le cadre de cette thèse, nous avons proposé de réaliser des cellules solaires à architecture proche la structure interpénétrée idéale combinant un réseau de nanofils de ZnO synthétisés « sur mesure » et une couche active organique à base d'une hétérojonction D/A en volume. La compréhension des mécanismes de croissance des nanofils de ZnO et la maitrise de la synthèse ont abouti à un protocole expérimentale optimal permettant une fabrication reproductible de substrats ITO/nano-fils de ZnO avec des morphologies maitrisées (L ≈ 200 nm et D ≈ 30 nm) proches des distances et tailes critiques nécessaires pour l'élaboration des cellules solaires. Après la phase d'optimisation de l'assemblage des cellules solaire et leurs caractérisations, une densité de courant 22 mA/cm2 (2 fois meilleure que la cellule 2D) a été obtenue a été obtenu avec une architecture à base de nanofils de ZnO conduisant un rendement photovoltaïque de 7.7 % (1.4 fois meilleur que la cellule 2D) validant ainsi l'efficacité du concept de la nano-texturation des substrats, les caractéristiques morphologiques choisies de la nano-texture, la méthode d'assemblage des cellules et l'ensemble des matériaux utilisés.
Download or read book Etude du transport lectronique dans un nanofil de silicium written by Emmanuelle Sarrazin and published by . This book was released on 2009 with total page 183 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les nanofils semi-conducteurs sont devenus en quelques années un intense sujet de recherche. Ces structures uni-dimensionnelles sont considérées comme des briques élémentaires pour les nanodispositifs en raison de leurs intéressantes propriétés électroniques, optiques et thermiques. La connaissance des propriétés de transport est essentielle pour déterminer les performances de ces futurs dispositifs à base de nanofils. Ce travail de thèse a pour objectif de modéliser la mobilité des électrons dans un nanofil de silicium. Il s’articule autour de trois points : la structure de bandes, les mécanismes d’interaction et le transport des porteurs. La structure électronique est tout d’abord calculée à partir de la résolution auto-cohérente des équations de Poisson et de Schrödinger. L’approximation de la masse effective a été utilisée et comparée à la méthode des liaisons fortes afin de discuter de sa validité. Puis, les interactions avec les phonons et la rugosité de surface sont décrites à l’aide de la règle d’or de Fermi. Enfin, la vitesse moyenne des électrons et leur mobilité sont calculées à partir de simulations particulaires de type Monte-Carlo permettant de résoudre l’équation de transport de Boltzmann. Cette approche permet de comprendre l’influence du confinement des électrons et des phonons sur les propriétés de transport et d’évaluer l’effet de l’interaction électron-phonon et de la rugosité de surface sur la mobilité. L’étude de l’influence de la section et de la tension de grille montre une réduction de la mobilité avec la diminution de la section et/ou avec l’augmentation de la tension de grille quels que soient les interactions prises en compte.
Download or read book ICREEC 2019 written by Ahmed Belasri and published by Springer Nature. This book was released on 2020-06-10 with total page 659 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This book highlights peer reviewed articles from the 1st International Conference on Renewable Energy and Energy Conversion, ICREEC 2019, held at Oran in Algeria. It presents recent advances, brings together researchers and professionals in the area and presents a platform to exchange ideas and establish opportunities for a sustainable future. Topics covered in this proceedings, but not limited to, are photovoltaic systems, bioenergy, laser and plasma technology, fluid and flow for energy, software for energy and impact of energy on the environment.
Download or read book Molecular Beam Epitaxy written by John Wilfred Orton and published by . This book was released on 2015 with total page 529 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The book is a history of Molecular Beam Epitaxy (MBE) as applied to the growth of semiconductor thin films (note that it does not cover the subject of metal thin films). It begins by examining the origins of MBE, first of all looking at the nature of molecular beams and considering their application to fundamental physics, to the development of nuclear magnetic resonance and to the invention of the microwave MASER. It shows how molecular beams of silane (SiH4) were used to study the nucleation of silicon films on a silicon substrate and how such studies were extended to compound semiconductors such as GaAs. From such surface studies in ultra-high vacuum the technique developed into a method of growing high quality single crystal films of a wide range of semiconductors. Comparing this with earlier evaporation methods of deposition and with other epitaxial deposition methods such as liquid phase and vapour phase epitaxy (LPE and VPE). The text describes the development of MBE machines from the early 'home-made' variety to that of commercial equipment and show how MBE was gradually refined to produce high quality films with atomic dimensions. This was much aided by the use of various in-situ surface analysis techniques, such as reflection high energy electron diffraction (RHEED) and mass spectrometry, a feature unique to MBE. It looks at various modified versions of the basic MBE process, then proceed to describe their application to the growth of so-called 'low-dimensional structures' (LDS) based on ultra-thin heterostructure films with thickness of order a few molecular monolayers. Further chapters cover the growth of a wide range of different compounds and describe their application to fundamental physics and to the fabrication of electronic and opto-electronic devices. The authors study the historical development of all these aspects and emphasise both the (often unexpected) manner of their discovery and development and the unique features which MBE brings to the growth of extremely complex structures with monolayer accuracy.
Download or read book Modern Surface Organometallic Chemistry written by Jean-Marie Basset and published by John Wiley & Sons. This book was released on 2009-07-10 with total page 725 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Covering everything from the basics to recent applications, this monograph represents an advanced overview of the field. Edited by internationally acclaimed experts respected throughout the community, the book is clearly divided into sections on fundamental and applied surface organometallic chemistry. Backed by numerous examples from the recent literature, this is a key reference for all chemists.
Download or read book X Ray and Neutron Reflectivity Principles and Applications written by Jean Daillant and published by Springer Science & Business Media. This book was released on 2003-07-01 with total page 347 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The reflection of and neutrons from surfaces has existed as an x-rays exp- imental for almost it is in the last technique fifty Nevertheless, only years. decade that these methods have become as of enormously popular probes This the surfaces and interfaces. to be due to of several appears convergence of intense different circumstances. These include the more n- availability be measured orders tron and sources that can over (so reflectivity x-ray many of and the much weaker surface diffuse can now also be magnitude scattering of thin films and studied in some the detail); growing importance multil- basic the realization of the ers in both and technology research; important which in the of surfaces and and role roughness plays properties interfaces; the of statistical models to characterize the of finally development topology its and its characterization from on roughness, dependence growth processes The of and to surface scattering experiments. ability x-rays neutro4s study four five orders of in scale of surfaces over to magnitude length regardless their and also their to ability probe environment, temperature, pressure, etc. , makes these the choice for buried interfaces often probes preferred obtaining information about the microstructure of often in statistical a global surfaces, the local This is manner to complementary imaging microscopy techniques, of such studies in the literature witnessed the veritable by explosion published the last few Thus these lectures will useful for over a resource years.
Download or read book ZnO Thin Films written by Paolo Mele and published by . This book was released on 2019 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Zinc oxide (ZnO) is an n-type semiconductor with versatile applications such as optical devices in ultraviolet region, piezoelectric transducers, transparent electrode for solar cells and gas sensors. This book "ZnO Thin Films: Properties, Performance and Applications" gives a deep insight in the intriguing science of zinc oxide thin films. It is devoted to cover the most recent advances and reviews the state of the art of ZnO thin films applications involving energy harvesting, microelectronics, magnetic devices, photocatalysis, photovoltaics, optics, thermoelectricity, piezoelectricity, electrochemistry, temperature sensing. It serves as a fundamental information source on the techniques and methodologies involved in zinc oxide thin films growth, characterization, post-deposition plasma treatments and device processing. This book will be invaluable to the experts to consolidate their knowledge and provide insight and inspiration to beginners wishing to learn about zinc oxide thin films.
Download or read book Encapsulations written by Alexandru Grumezescu and published by Academic Press. This book was released on 2016-05-27 with total page 926 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Encapsulations, a volume in the Nanotechnology in the Agri-Food Industry series,presents key elements in establishing food quality through the improvement of food flavor and aroma. The major benefits of nanoencapsulation for food ingredients include improvement in bioavailability of flavor and aroma ingredients, improvement in solubility of poor water-soluble ingredients, higher ingredient retention during production process, higher activity levels of encapsulated ingredients, improved shelf life, and controlled release of flavor and aroma. This volume discusses main nanoencapsulation processes such as spray drying, melt injection, extrusion, coacervation, and emulsification. The materials used in nanoencapsulation include lipids, proteins, carbohydrates, cellulose, gums, and food grade polymers. Applications and benefits of nanoencapsulation such as controlled release, protections, and taste masking will be explained in detail. Includes the most up-to-date information on nanoencapsulation and nanocontainer-based delivery of antimicrobials Presents nanomaterials for innovation based on scientific advancements in the field Provides control release strategies to enhance bioactivity, including methods and techniques for research and innovation Provides useful tools to improve the delivery of bioactive molecules and living cells into foods
Download or read book In Situ Gelling Polymers written by Xian Jun Loh and published by Springer. This book was released on 2014-10-01 with total page 229 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This book presents the research involving in situ gelling polymers and can be used as a guidebook for academics, industrialists and postgraduates interested in this area. This work summaries the academic contributions from the top authorities in the field and explore the fundamental principles of in situ gelling polymeric networks, along with examples of their major applications. This book aims to provide an up-to-date resource of in situ gelling polymer research.
Download or read book Scientific Canadian Mechanics Magazine and Patent Office Record written by Canada. Patent Office and published by . This book was released on 1966-03 with total page 1070 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Download or read book Wood Adhesives written by Antonio Pizzi and published by CRC Press. This book was released on 2011-01-07 with total page 464 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Wood adhesives are of tremendous industrial importance, as more than two-thirds of wood products in the world today are completely or partially bonded together using a variety of adhesives. Adhesive bonding offers many advantages over other joining methods for wood components, and there has been a great deal of R& D activity in devising new wood adhesives or improving the existing ones. The modern mantra in all industrial sectors is: "think green, go green," which has attracted much attention in the wood adhesive industry. Therefore, there is also a lot of research activity in synthesizing environmentally benign and human-friendly wood adhesives. This book is divided into four parts: Part 1: Fundamental Adhesion Aspects in Wood Bonding; Part 2: Synthetic Adhesives; Part 3: Environment-friendly adhesives; and Part 4: Wood Welding and General Paper. It addresses many different types of wood adhesives, as well as bonding (welding) of wood components without adhesives, a more recent development. The information contained in this book is valuable for individuals engaged in all aspects of wood adhesion and adhesives and, hopefully, will inspire new ideas in wood adhesives, a topic of vital industrial importance.
Download or read book Unidentified written by Robert Salas and published by Career Press. This book was released on 2014 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: In 1969 the U.S. Air Force issued a statement that read' "No UFO reported, investigated and evaluated by the Air Force was ever an indication of threat to our national security." This statement is patently false. It has been proven untrue by the testimony of many military officers and airmen and documentation of incidents involving UFOs and nuclear weapons, testimonies of which the U.S. Air Force was fully aware. Unidentified details many of these testimonies, some for the first time. As partial justification for its position, the Air Force cites a University of Colorado study that was contracted and paid for by federal funds. Unidentified reveals how this study was actually just another part of the plan to cover up the reality of the UFO phenomenon. For the first time, Unidentified publishes evidence that the investigators for the Colorado study knew about the UFO-related missile shutdown incidents but did not investigate them or include them in their final report.
