Contribution à l'étude de la purification du silicium par voie plasma pour obtention de silicium haute pureté

Abstract

Ce travail constitue une exploration d'une voie possible de purification du silicium métallurgique en silicium haute pureté à des fins l'utilisation photovoltaïque. L'intérêt de l'approche utilisée réside dans les points suivants: utilisation comme matériau de base d'un silicium métallurgique commercial, traitement direct du matériau sous forme de poudre, utilisation de la technologie du plasma, traitements de courte durée et simples, mise en forme cristalline. Afin d'optimiser les paramètres des divers traitements, des études théoriques ont été effectuées sur les mécanismes de fusion au plasma, de mise en forme cristalline et d'analyse des impuretés. Le but final étant d'estimer la possibilité et l'efficacité des traitements proposés, la majeure partie de l'étude est expérimentale. celle-ci sera conduite selon trois axes principaux: lavage acide du silicium, fusion du silicium au plasma, recristallisation du silicium dans un réacteur plasma. Ces différentes phases sont considérées séparément, puis en traitement cyclique. L'étude est à la fois qualitative et quantitative et les paramètres d'efficacité sont la pureté et la structure du matériau obtenu.