Ce cours consiste en une présentation générale des cellules solaires à base de couches minces de silicium.
Il s'agit du troisième MOOC de la série photovoltaïque de l'École polytechnique sur Coursera. Les aspects généraux du domaine photovoltaïque sont traités dans "L'énergie solaire photovoltaïque". La description détaillée des cellules solaires au silicium cristallin se trouve dans "Physics of Silicon Solar Cells". Après une brève présentation du fonctionnement des cellules solaires, les semi-conducteurs en couches minces sont décrits ici. Les propriétés générales des semi-conducteurs désordonnés et cristallins sont très différentes, notamment en termes de structure de bande et de mécanismes de dopage. Les films minces de silicium, généralement d'une épaisseur inférieure à 1 µm, sont déposés à partir d'un plasma de silane conduisant à l'incorporation d'hydrogène. Les mécanismes de croissance sont discutés, en particulier la possibilité de préparer des films minces partiellement cristallisés qui apparaissent comme un mélange de nanocristallites noyées dans un tissu amorphe. Les conséquences des propriétés des semi-conducteurs sur le comportement des cellules solaires sont examinées. Les propriétés optiques du silicium amorphe et du silicium nanocristallin sont complémentaires. Ainsi, le procédé plasma est particulièrement bien adapté à la préparation de multijonctions, avec des rendements de conversion de l'ordre de 13-15 %. De plus, les procédés plasma permettent de préparer des cellules solaires de grande surface sur des substrats en verre ou flexibles. Enfin, il est montré que les matériaux en silicium cristallin et amorphe peuvent être combinés dans des cellules solaires à hétérojonctions avec des rendements de conversion élevés (environ 25 %). **Ce cours fait partie d'une série de 3** Énergie solaire photovoltaïque (https://www.coursera.org/learn/photovoltaic-solar-energy/) Physique des cellules solaires en silicium (https://www.coursera.org/learn/physics-silicon-solar-cells/) Cellules solaires à couches minces en silicium
