Résumé:
L’objectif de notre projet est d’étudier la dégradation des propriétés électriques notamment la durée de
vie des porteurs de charges des plaquettes de silicium de type-P sous illumination et de trouver un
moyen de réduire leur effet par le biais d’un recuit thermique rapide. L’étude bibliographique nous a
permis de comprendre les mécanismes de génération des défauts métastables liés au Bore-Oxygène
(BO) sous illumination (LID). Les expériences que nous avons menées sur des plaquettes de silicium
mono et multicristallin en utilisant une illumination continue durant 28 heures montrent une
dégradation plus rapide de la durée de vie dans le multicristallin (Si-mc) que dans le monocristallin
(Si-Cz). Par contre l’intensité de dégradation est plus prononcée dans les plaquettes Si-Cz à cause
d’une forte concentration d’oxygène dans les plaquettes. Au niveau des cellules Si-Cz, la dégradation
relative du rendement de conversion est de 1.1% en absolue. Pour les celles à base de Si-mc, la
dégradation est de 0.7 % en absolue. Pour atténuer l’effet LID, nous avons procédé à des recuits
thermiques rapides à différents pics de température (630°C, 650°C, 670°C). Nous avons constaté
qu’un traitement thermique avec un pic de 070°C génère la plus faible valeur de densité effective de
défauts liés au BO. The objective of our project is to study the degradation of electrical properties in the P-type silicon
wafers under illumination and to reduce their effect using a Rapid Thermal Processing (RTP). The
bibliographic study allowed us to understand the generation mechanisms of the metastable defects
related to boron-oxygen (BO) under illumination (LID). The experiments we carried out on mono and
multicrystalline silicon wafers using a prolonged illumination for 28 hours show a faster degradation
of the electrical carrier lifetime in the multicrystalline (Si-mc) than in the single crystal (Si-Cz). On the
other hand, the intensity of degradation is more pronounced in the Si-Cz wafers due to the high
oxygen concentration. Light-induced-degradation experiment carried on Si-Cz cells shows a relative
degradation of the conversion efficiency of about 1.1% in absolute. For those based on Si-mc, the
degradation is 0.7% absolute. To mitigate the LID effect, we performed rapid thermal annealing at
different temperature peaks (630 °C, 650 °C, 670 °C). We found that an RTP profile with a peak of
670 °C generates the lowest effective density value of BO-related defects.