Développement des procédés de porosification du germanium poreux : approche par les designs d’expériences et porosification à basse température

Description :
Doctorant : Loïc Demoulin

Directeur de recherche : Mohamed Siaj
Codirecteur de recherche : Denis Machon
Président de jury : Kian Jafari

Résumé : Les semi-conducteurs sont essentiels dans de nombreuses technologies, telles que la photodétection, le stockage et la conversion d'énergie, où ils sont importants pour le développement des énergies renouvelables. Parmi les différentes solutions, les cellules solaires multi-jonction se distinguent par leur rendement élevé. L'un des matériaux clés de ces dispositifs est le germanium. Cependant le germanium reste coûteux, ne permettant pas de démocratiser son utilisation à grande échelle. 

Pour répondre à ce défi, une voie envisagée est la réutilisation du substrat. Cette méthodologie permettrait de produire de multiples cellules solaires avec le même substrat, réduisant ainsi les coûts. Une des méthodes explorées pour surmonter ce défi est la méthode PEELER. Cette méthode se repose sur la formation préalable d'une couche poreuse afin de faciliter le décollement des dispositifs après leur fabrication, permettant ainsi la réutilisation du substrat.

Les travaux de cette thèse vont se concentrer sur la formation de la couche poreuse par gravure électrochimique, une technique de nanostructuration adaptée au germanium. Des défis subsistent encore à ce jour, induisant des limitations importantes dans le processus. Ainsi, par l'utilisation d'outils statistiques et l'exploration de nouveaux paramètres expérimentaux, de nouvelles voies de solution seront présentées.