Browsing by Author "Khelifati, Nabil"

Now showing 1 - 3 of 3

Effect of extended phosphorus diffusion gettering on chromium impurity in HEM multicrystalline silicon
(2012) Khelifati, Nabil; Bouhafs, Djoudi; Boumaour, Messaoud; Abaidia, Seddik-El-Hak; Palahouane, Baya
We have investigated the extended phosphorus diffusion gettering (PDG) effect on chromium impurities (Cr) in p-type multicrystalline silicon (mc-Si) grown by Heat Exchanger Method (HEM). The study was made after phosphorous diffusion and according to different extended annealing temperatures. The secondary ion mass spectrometry (SIMS) analysis revealed a significant accumulation of 52Cr in heavily phosphorus doped (HPD) region. Using quasi-steady state photoconductance (QSSPC) technique, the apparent lifetime dependent minority carrier density curves have been obtained. The results showed an increment of the bulk minority carrier lifetime for specific annealing temperatures. Appropriate calculations based on QSSPC results allowed us to determine the lifetime curves associated to gettered impurities. Their fitting by Shockley-Read-Hall (SRH) model reveal that the origin of the lifetime increment is the reduction of interstitial chromium (Cri) density in the bulk. Furthermore, the estimation of electron to hole capture cross-section ratio (k=σn/σp) through the modelling of apparent lifetime curves using Hornbeck–Haynes model, confirmed the effectiveness of Cri gettering and identified the nature of dominant recombination centres after gettering process
Effet du gettering étendu sur les métaux de transition 3d dans le silicium multi cristallin destine aux cellules photovoltaïque
(2019) Khelifati, Nabil
Le but des travaux de cette thèse vise à approfondir nos connaissances sur les métaux de transition 3d dans le silicium multi-cristallin (Si-mc) de grade solaire (SoG), en mettant particulièrement l'accent sur l'impact d’un procédé gettering étendu par diffusion de phosphore sur ces métaux, d’une part, et sur la qualité électrique du matériau et les performances des cellules solaires AlBSF fabriquées à base de ce matériau, d’autre part. Dans la première partie, nous présentons les formes et les propriétés des métaux de transition 3d dans le silicium, ainsi que l’activité de recombinaison des porteurs associée à ces métaux à leurs états électriquement actifs. La deuxième partie s’articule sur la description de gettering et ses différents mécanismes. Une importance particulière est donnée aux techniques de gettering par ségrégation qui sont fréquemment utilisées dans le domaine de la technologie photovoltaïque. La troisième partie a comme objectif la description des principaux modèles théoriques utilisés dans l’étude de gettering par ségrégation. Elles sont utilisés, par la suite, dans le développement de notre simulateur appelé "GetProg". Après sa validation par des données expérimentales, le simulateur GetProg a été employé dans diverses études, notamment dans (i) l’exploitation de mécanismes de gettering du chrome par la diffusion de phosphore dans le silicium multi-cristallin, et (ii) la simulation de gettering simultané du chrome, du fer et du nickel dans le silicium, en utilisant deux scénarios de Gettering à Multi-Plateaux (GMP). L’objectif de la quatrième partie est l’investigation quantitative de l'efficacité de gettering de fer par ségrégation via l’implantation ionique du phosphore dans le silicium. Cette étude montre dans quelles conditions expérimentales (température et temps), le phosphore implanté induit la ségrégation de fer interstitiel. Sur la base des résultats obtenus, les possibles mécanismes de gettering de fer par le phosphore implanté sont aussi discutés. La dernière partie est consacrée à l’étude de gettering étendu par diffusion de phosphore et son effet sur la qualité électrique du matériau, ainsi que son impact sur les performances électriques des cellules solaires de type Al-BSF. Le matériau de base utilisé dans cette étude est le silicium multicristallin (Si-mc) élaboré par la méthode HEM (Heat Exchanger Method) à notre centre CRTSE. Cette partie commence par une investigation sur l’évolution des activités de recombinaison et de piégeage dans le Si-mc après un procédé gettering étendu effectué à température et temps variables. Un détail particulier est attribué à l’impureté de chrome. Cette investigation est suivie par une étude sur l’efficacité de gettering étendu à température variable dans un matériau découpé de différentes régions du lingot. Cette partie termine par l’application du procédé gettering étendu à deux paliers dans l’amélioration des paramètres électriques des cellules solaires Al-BSF fabriquées au sein de notre centre CRTSE. Les résultats obtenus montrent clairement le potentiel d’un gettering étendu par diffusion de phosphore dans l’amélioration de rendement de conversion des cellules solaires fabriquées d’un matériau de qualité initiale dégradée, d’une part, et l’importance d’une adaptation adéquate d’un procédé gettering aux étapes de fabrication des cellules solaires, d’autre part
Modèle «CRM» pour la prédiction, contrôle et optimisation lors du «Waterflooding»
(Université M’Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, 2024) Khelifati, Nabil; Smaini, Imad; Zeraibi, Noureddine (Promoteur)
Ce Travail utilise le CRM pour caractériser le comportement du réservoir, prédire les performances de production et permettre de prendre les décisions opérationnelles. En modélisant le réservoir comme un réseau de condensateurs et de résistances, le CRM capture efficacement la physique essentielle de l'injection d'eau, en utilisant des techniques d'identification de système pour corréler les changements dans les taux d'injection et de production avec les réponses du réservoir. Cette approche simplifie non seulement la dynamique complexe des réservoirs, mais fournit également un outil rapide et fiable pour la gestion des réservoirs, ce qui la rend particulièrement précieuse dans les scénarios nécessitant une prise de décision rapide. Cette étude évalue de manière approfondie l'efficacité du CRM pour prédire et gérer le comportement des réservoirs dans différentes conditions. Des paramètres clés tels que la connectivité, l'indice de productivité et la constante de temps sont méticuleusement analysés pour adapter le CRM à des scénarios de réservoir spécifiques, garantissant une modélisation précise de la dynamique des fluides et optimisant l'efficacité du balayage. Des études de cas détaillées et des applications de données réelles mettent en évidence les performances du CRM à la fois théoriques et pratiques, démontrant ses améliorations potentielles et ses contextes d'application plus larges.