Polycristal

faire des cristaux de grandes dimensions nécessaires pour les applications informatiques ou photovoltaïques. On purifie donc le silicium jusqu’à obtenir un taux d'impureté inférieur ou égal à un par million. Le cristal de silicium (monocristal, polycristal) : Un cristal de silicium est un solide dans lequel les atomes sont rangés de façon ordonnés, identique et répétitive dans les trois dimensions. Pour former ce cristal, le silicium purifié est moulu, fondu et resolidifié très lentement pour former

tr`es ordonn´ee de r´eseau `a l’´echelle atomique. La plupart des m´etaux et des roches sont cristallins2 . Rotation e 3 e e 2 1 (a) (b) (c) Fig. 1.5 – Diff´erentes ´echelles dans un polycristal : (a) : Monocristal dans ses axes de sym´etrie. (b) : Grain (noter la rotation des axes de sym´etrie). (c) Polycristal (noter que chaque grain a son orientation propre). 2 Tous les mat´eriaux ne sont pas cristallins, loin s’en faut. Les mat´eriaux amorphes (sans structure microscopique ordonn´ee) sont

moins productives selon la qualité du Silicium utilisé: Types de cellules photovoltaïques Cellules en silicium monocristallin Caractéristiques Cristaux de silicium encapsulés dans une enveloppe plastique Bon rendement (entre 12 et 22%) Cout élevé Polycristaux de silicium Moins chers que le monocristallin Moins bon rendement (10 à 15 %) Silicium « étalé » sur un panneau Faible coût Rendement faible (5 à 10%) Cellule en silicium polycristallin Cellule en silicium amorphe Figure 17 : Type de cellules

plastique (obstacle au mouvement des dislocations). Dureté. Durée de vie sous sollicitations mécaniques cycliques … IV- Défauts cristallins et défauts de structures. IV-4 Défauts volumique - Pore: cavité fermée à l’intérieur d’un cristal ou d’un polycristal ; exemple: porosités (céramiques, métallurgie des poudres), retassures (défauts de fonderie)... 50 Composition et structure des matériaux IV- Défauts cristallins et défauts de structures. IV-4 Défauts volumique - Inclusion: effet de matrice

respectueux de l’environnement et écologique, puisqu’il permet de réduire la quantité de déchets en recyclant les restes de production des panneaux monocristallins. Illustration 19: Panneau polycristallin Illustration 20: organisation de polycristaux Si son coût de fabrication est réduit, il en est bien entendu de même pour son prix de vente. On le trouve en effet aux environs de 2 € le watt, il se positionne ainsi sur le marché comme le panneau photovoltaïque grand public. Pourtant, sa

de Prague, ils ont équipé de capteurs acoustiques des cristaux – mono- et polycristaux de glace, puis monocristaux métalliques (zinc, cadmium et cuivre) – soumis à une charge, ce qui entraîne leur déformation. Bilan : « Loin d’être homogène, la déformation se produit par intermittence, par mouvements collectifs de dislocations appelés avalanches », explique François Louchet. Lors d’une grande avalanche dans un polycristal, toute l’énergie d’un grain est libérée d’un coup, ce qui déclenche des répliques

Formation de trichlorosilane HSiCl3. Teb plus faible que les chlorures des autres impuretés (comme Al ou B) dc on le purifie par distillation fractionnée. Il faut ensuite le réduire par H2 à 1100°C : CVD. Pas encore assez pur et obtention d’un polycristal (possèdant des dislocation) - Formation du monocristal : méthode CFZ (avec creuset et dc impuretés) et FZ. Le monocristal se forme au contact d’un germe froid qui impose son orientation cristallo lors de la solidification. - Purif : la formation

silicium pur à environ 99.999 % polycristallin, à un matériau monocristallin utilisable pour les composants électroniques, on utilise une troisième étape également gourmande en énergie, le procédé Czochralski. Cristallisation du silicium Le polycristal est fondu dans un creuset avec un peu de dopant, par exemple du bore pour obtenir un matériau de base de type p ; au sommet de ce bain, on place une bouture de silicium monocristallin dans l’orientation précise que l’on veut obtenir et l’on fait

laser) limite la richesse des formes qu'il est possible d'obtenir de cette manière. La céramique : Origine du grec « Keramos » qui signifie matière cuite. Dans l'horlogerie, matière high-tech souvent composée des deux oxydes A1203 et Zr02 (polycristaux) avec lesquels on fabrique les boîtiers et éléments de décor. Utilisation de la céramique dans l’horlogerie : On ne peut pas dire que la céramique soit un matériau véritablement commun dans l’horlogerie. Depuis quelques années toutefois, plusieurs

manière dans toutes les directions. Cours de Dimensionnement des Structures 7 1. Hypothèses de la Résistance des Matériaux De même que l’homogénéité, l’isotropie n’apparaît qu’au-dessus d’une certaine échelle dimensionnelle : par exemple, un polycristal formé d’un grand nombre de grains anisotropes disposés aléatoirement paraît isotrope, à grande échelle. S’agissant des caractéristiques mécanique des matériaux, il est parfois assez intuitif de dire si un matériau est isotrope ou non. Si l’on considère