INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le procédé de mesure de la dilatation thermique d’un matériau utilise, en particulier, du mercure ou du galinstan. Le galinstan est notamment préféré pour réaliser le procédé de mesure de la dilatation thermique d’un matériau car il est moins toxique et moins dense que le mercure. En effet, par rapport au mercure, le galinstan permet, notamment, de limiter les risques sur la santé, la sécurité et l’environnement et d’éviter de prendre des précautions de manipulation pour un opérateur.
En outre, dans le cas d’un liquide 20 ayant une densité élevée, tel que le mercure, il est nécessaire que le corps 30 soit maintenu au fond du récipient 10, notamment en collant le corps 30 ou en le maintenant sur le récipient 10 avec le dispositif de maintien. Le galinstan étant moins dense que le mercure, il permet d’éviter de prévoir un tel dispositif de maintien.
Le procédé de mesure de la dilatation thermique d’un matériau selon l’invention comprend au moins une étape de dépose b) consistant à plonger le corps 30 dans le liquide 20, en particulier en le posant au fond du récipient 10.
Le choix de la taille du corps 30 influence la dimension du récipient 10. Ces paramètres jouent fortement sur la variation de hauteur du liquide 20 et donc sur la sensibilité de la mesure. Le corps 30 a notamment une forme générale d’un parallélépipède, en particulier, un cuboïde, notamment présentant de dimensions a, b et c respectivement selon les axes x, y et z, de sorte qu’un volume du corps 30 soit sensiblement égal à a*b*c mm3.
Le corps 30 est partiellement immergé dans le liquide 20. Plus spécifiquement, une fois immergé, le corps 30 comporte une hauteur, correspondant à la dimension ‘c’, supérieure à un niveau supérieur h F0 du liquide 20 lorsque le corps 30 est immergé dans le liquide 20 à une température initiale T 0 , correspondant par exemple à une température ambiante T amb .
Il est nécessaire que la différence entre le niveau supérieur h F du liquide 20 et la hauteur c du corps 30 soit supérieure à la dilatation que le liquide 20 aura lors d’un chauffage.
Par exemple, le corps 30 peut avoir des dimensions de 20x20x10mm 3 , la hauteur c étant ainsi de 10mm. Il convient alors d’utiliser un niveau supérieur de liquide h F0 à la température initiale T 0 inférieur à 10mm, en particulier de 9mm maximum.
Selon un exemple de réalisation, le récipient 10 peut présenter un diamètre d permettant au corps 30 d’y pénétrer. Dans l’exemple illustré, le diamètre d du récipient 10 est de 40mm.
En faisant varier la température de 20ºC à 100ºC, le niveau supérieur h F du liquide mesuré présente, par exemple, une augmentation Δh F , en particulier selon un exemple de réalisation de 0,200mm.
Selon l’invention, il est donc nécessaire de pouvoir mesurer avec une précision, notamment au centième de millimètre, le niveau supérieur h F du liquide 20.
Pour cela, le procédé utilise un dispositif de mesure 60 du niveau supérieur h F du liquide 20. En particulier, le dispositif de mesure 60 peut être un microscope optique confocal, une interférométrie laser, une caméra ou une binoculaire.
Dans le cas où le dispositif de mesure 60 est un microscope optique confocal 61, ce dernier est positionné en haut du récipient 10, représenté en position K sur la , et effectue une mesure selon un axe d’observation 61’.
Dans le cas où le dispositif de mesure 60 est une interférométrie laser 61, ce dernier est également positionné en haut du récipient 10, représenté en position K sur la , et effectue une mesure, par l’intermédiaire d’un rayon laser selon l’axe d’observation 61’. Une telle méthode permet d’atteindre une résolution inférieure à 1μm et de mesurer, avec une erreur très faible, le coefficient de dilatation du corps 30, notamment inférieure à 5%.
Dans le cas où le dispositif de mesure 60 est une caméra 62, une binoculaire 62, ou tout un autre système optique 62 permettant d’observer la variation du niveau supérieur h F du liquide 20 à travers une paroi du récipient 10, notamment lorsque le récipient 10 est en verre, le système optique 62 est placé sur un côté du récipient 10, représenté en position L sur la et observe le niveau supérieur h F selon un champ de vision 62’.
La est une vue en coupe, partielle et schématique, d'un pixel d'affichage d'un mode de réalisation plus détaillé du groupe de pixels 26 comprenant trois sous-pixels d'affichage.
Selon un mode de réalisation, toutes les diodes électroluminescentes d'un pixel d'affichage Pix émettent un rayonnement lumineux à la même longueur d'onde. La structure diffusante 52 recouvrant ce pixel d'affichage Pix peut alors contenir des luminophores adaptés, lorsqu'ils sont excités par la lumière émis par le pixel d'affichage, à émettre de la lumière à la couleur souhaitée. Ceci permet de réaliser la conversion de la longueur d'onde du rayonnement au niveau de la structure diffusante 52 et non au niveau du pixel d'affichage. De ce fait, par rapport à la structure du pixel d'affichage décrite précédemment en relation avec la , les blocs photoluminescents 104 et les filtres colorés 116 peuvent ne pas être présents. En outre, la densité de puissance reçue par les luminophores présents dans les structures diffusantes 52 est inférieure à la densité de puissance reçue par les luminophores lorsqu'ils sont intégrés directement dans les pixels d'affichage. Ceci est avantageux notamment lorsque les luminophores comprennent des boîtes quantiques dont les propriétés de conversion peuvent se dégrader dans le temps d'autant plus vite que la densité de puissance reçue par ces boîtes quantiques est élevée.
La représente la structure obtenue après une étape de formation d'une plaque optoélectronique 120 et une étape de formation d'une plaque logique 122. La plaque optoélectronique 120 comprend un support 124 ayant une face supérieure 126 et une face inférieure 128 et des diodes électroluminescentes LED formées sur la face supérieure 126. La plaque optoélectronique 120 comprend des diodes électroluminescentes LED des circuits globaux d'affichage de plusieurs groupe de pixels. La plaque logique 122 comprend les circuits globaux logiques commande de de plusieurs groupes de pixels.
Dans une troisième opération, le dispositif distant 101 reçoit du deuxième véhicule 11 une troisième information représentative de géolocalisation du deuxième véhicule 11, via la liaison sans fil reliant le dispositif distant 101 au deuxième véhicule 11.
Cette troisième information est par exemple transmise par le deuxième véhicule 11 lorsque le deuxième véhicule 11 s’arrête, par exemple à l’arrêt du moteur du deuxième véhicule 11 ou si le deuxième véhicule 11 reste immobile pendant une durée supérieure à un seuil (par exemple 30, 45 ou 60 secondes).
Dans une quatrième opération, le dispositif distant 101 compare :
- les premières données, les deuxièmes données et/ou les troisièmes données à des données de référence, par exemple stockées en mémoire du dispositif distant 101 ou dans une base de données reliée au dispositif distant 101 ; et
- la première information de localisation du premier véhicule 10 à la troisième information de localisation du deuxième véhicule 11.
Les données de référence comprennent par exemple des données de même nature ou de même type que les premières, deuxièmes et/ou troisièmes données. Par exemple, la ou les comparaisons mises en œuvre entre les premières données, les deuxièmes données et/ou les troisièmes données à des données de référence correspondent à une ou plusieurs des comparaisons suivantes, selon toutes combinaisons possibles :
- une comparaison de l’objet déchargé avec une liste de référence d’objets destinés à être transportés dans le premier véhicule 10 ;
- une comparaison de l’objet déchargé avec une liste de référence d’un ou plusieurs objets à décharger ou à livrer par le premier véhicule 10 ;
- une comparaison de la localisation du premier véhicule 10 (correspondant à la première information) avec une adresse ou une localisation prévue de livraison de l’objet ;
- une comparaison de l’heure de déchargement de l’objet du premier véhicule (correspondant à la deuxième information) avec une heure de référence estimée pour la livraison de l’objet.
Selon une variante de réalisation, la comparaison comprend en outre une ou plusieurs des comparaisons suivantes, pour assurer par exemple le suivi des objets embarqués dans le premier véhicule 10 :
Les liaisons Si-C formées sont de nature covalente et sont connues pour être extrêmement robustes du point de vue chimique et thermique.
Par ailleurs, ladite molécule greffée comprend également un groupement fonctionnel relié au groupement d’ancrage par une chaine carbonée créant un moment dipolaire. La nature et la charge du groupement fonctionnel permettent de jouer sur la force du moment dipolaire, ainsi que sur le travail de sortie de la surface de silicium fonctionnalisée. Le groupement fonctionnel influence également l’énergie de surface de la couche, de sorte à favoriser la croissance de la couche de pérovskite de la sous-cellule supérieure.
En outre, la chaine carbonée entre le groupement fonctionnel et le groupement d’ancrage permet d’orienter les molécules greffées, ce qui créé une orientation au moment dipolaire et permet d’obtenir une surface homogène du point de vue chimique et de l’énergie de surface. Par exemple l’existence de forces de Van der Waals intermoléculaires entre les chaines carbonées permet un alignement des molécules greffées les unes par rapport aux autres, cette « orientation » allant dans le sens d’un meilleur transfert de charges et d’une meilleure homogénéité des surfaces obtenues.
Selon une possibilité, la mono-couche de molécules auto-assemblées est constituée par des premiers fragments de formule I (avec R = H, Me, OMe et n = 1, 2 ou 3) ou de formule II (avec R = H, Me, OMe et n = 1, 2 ou 3) reliés par des liaisons covalentes Si-C au silicium, de sorte à former une couche de transport de trous. Ces premiers fragments peuvent en effet jouer le rôle de transport de trous du fait de la localisation / délocalisation des électrons qui peut être étendue sur l’ensemble du système conjugué des premiers fragments.
Selon une variante, la mono-couche de molécules auto-assemblées est constituée des deuxièmes fragments de formules III à VI reliés par des liaisons covalentes Si-C au silicium, de sorte à former une couche de transport d’électrons, tel que décrit dans l’article de revue de K Choi et al. Sol. RRL 2020, 4, 1900251. Ces seconds fragments sont en effet favorables à la conduction des électrons.
Selon une disposition, le silicium de la jonction à effet tunnel est choisi parmi du silicium amorphe hydrogéné et dopé, du silicium polycristallin hydrogéné et dopé, du silicium microcristallin hydrogéné et dopé ou du silicium nanocristallin hydrogéné et dopé, du silicium nanocristallin oxygéné hydrogéné et dopé (nc-SiOx :H) ou du silicium nanocristallin carboné hydrogéné et dopé (nc-SiCx :H). Dans le cas du silicium nanocristallin oxygéné hydrogéné et dopé « nc-SiOx :H », il est entendu dans le présent document qu’il s’agit d’un matériau composé avant tout de cristaux de silicium, et d’une partie de silice destinée à baisser son indice de réfraction. Ce matériau est donc bien différent de l’oxyde natif SiOx.
Bien entendu, le silicium mis en jeu dans la réaction d’hydrosilylation est dépourvu d’oxyde natif. Les laisons hydrogène Si-H présentes en surface sont rendues accessibles par un traitement de désoxydation pour permettre la réaction avec le composé précurseur de ladite mono-couche.
Selon une disposition, la jonction à effet tunnel comprend une couche inférieure et une couche supérieure, au moins l’une de la couche supérieure et de la couche inférieure est une couche de type n ou une couche de type p. Selon la configuration NIP ou PIN de la cellule photovoltaïque, la mono-couche de molécules auto-assemblées est choisie pour former une couche de transport d’électrons ou pour former une couche de transport de trou, que la couche sous jacente de la jonction à effet tunnel soit de type p ou de type n.
Selon une réalisation particulière, la couche inférieure est une couche de type n ou une couche de type p et la mono-couche de molécules auto-assemblées forme au moins en partie la couche supérieure de la jonction à effet tunnel. Autrement dit, ladite mono-couche forme une couche de transport de charge en même temps qu’elle joue le rôle de couche supérieure de la jonction à effet tunnel. Ainsi, la couche supérieure de la jonction à effet tunnel est une couche de transport de trou constituée par une mono-couche de molécules auto-assemblées contenant les premiers fragments de formule I ou de formule II lorsqu’elle est formée sur une couche inférieure de type n. La couche supérieure est une couche de transport d’électrons constituée par une mono-couche de molécules auto-assemblées contenant des deuxièmes fragments choisis parmi les formules III à VI lorsqu’elle est formée sur une couche inférieure de type p.
Selon une autre possibilité, la couche inférieure de la jonction à effet tunnel forme une couche de sélection des charges de la sous-cellule inférieure de silicium. Il est alors possible d’obtenir une architecture simplifiée dans laquelle la couche inférieure de la jonction à effet tunnel est réalisée par une couche de sélection des charges de la sous-cellule inférieure et la couche supérieure de la jonction à effet tunnel est réalisée par une couche de transport des charges de la sous-cellule de pérovskite.
Selon une autre variante, la couche supérieure et la couche inférieure sont respectivement une couche de type n ou une couche de type p ou inversement.
Selon un deuxième aspect, la présente invention propose un procédé de fabrication de la structure multicouche telle que précédemment décrite, le procédé comprenant les étapes de :
a) founiture de la sous-cellule inférieure à base de silicium, b) dépôt d’au moins la couche de silicium dopé et hydrogéné pour former au moins la couche inférieure ou la couche supérieure de la jonction à effet tunnel, c) formation de la mono-couche de molécules auto-assemblées de sorte à former la couche de transport de charges, d) dépôt de la couche de pérovskite sur la mono-couche de molécules auto-assemblées.
Une couche de transport de charges conforme et peu absorbante (du flux lumineux) est ainsi facilement formée entre les deux sous-cellules.
Selon une possibilité, la sous-cellule inférieure fournie à l’étape a) comprend au moins un substrat en silicium, des couches de passivation et une couche de sélection de charge de la sous-cellule inférieure.
Selon une disposition, le procédé comprend également le dépôt d’une deuxième couche de transport de charges sur la couche de pérovskite de sorte à finaliser la sous-cellule supérieure.
Les cellules photovoltaïques formées à partir la structure multicouche 100 décrite ci-dessus comprennent en plus, un contact métallique pleine plaque 5 en argent sur une couche de TCO 6 (oxyde conducteur transparent) pour la prise de contact électrique en face arrière de la cellule. La structure multicouche 100 comprend également une couche de transport des charges 7 classique sur la couche absorbante de pérovskite 2 (coté face avant par rapport au flux lumineux), une couche de TCO 6’ et un contact métallique grille 5’ pour la prise de contact électrique face avant (dans la direction de la pénétration de la lumière).
Comme illustré sur les figures 1 à 3, la sous-cellule inférieure 10 de silicium comprend de part et d’autre du substrat de silicium une couche de passivation 8, 8’ réalisée conventionnellement en (i) a-Si :H (figures 1, 3, 5 et 7) ou en SiOx (figures 2 et 4). Une couche de sélection des charges p, 9p, en (p) a-Si :H ( , 3 et 5 et 6) ou en Poly-Si (p+) ( ) couvre la couche de passivation en face arrière et une couche de sélection de charges n, 9n, respectivement en (n) a-Si :H (figures 1, 3 et 5 et 6) ou Poly-Si (n+) (figures 2 et 4) couvre la couche de passivation 8' en face avant dans une configuration de type PIN ( ). Les couches de sélection de charges 9p, 9n sont inversées dans une configuration de type NIP ( ).
A l’interface de la sous-cellule inférieure 10 de silicium et de la sous-cellule supérieure 20 de pérovskite, la structure 100 selon la présente invention comprend une jonction à effet tunnel 30 en silicium et une couche de transport de charge réalisée par une mono-couche de molécules auto assemblées 4 liée de façon covalente au silicium sous-jacent.
Comme illustré à la illustrant une architecture de type PIN, la jonction à effet tunnel 30 est constituée d’une couche inférieure de type n, 3n, en silicium (n+) µc-Si :H et une couche supérieure de type p, 3p, en silicium (p+) µc-Si :H. Une mono-couche de molécules auto-assemblées 4 formant une couche de transport des trous de la sous-cellule supérieure 20 est formée par hydrosilylation d’un premier composé précurseur de formule P.I ou P.II sur les liaisons Si-H de la surface désoxydée de la couche supérieure de type p, 3p.
Selon une variante de réalisation illustrée à la , la couche de sélection des charges n, 9n, en Poly-Si : H (n+) de la sous-cellule inférieure 10 joue également le rôle de la couche inférieure 3n de la jonction à effet tunnel 30. Une couche supérieure 3p de la jonction à effet tunnel 30 est formée en Poly-Si : H (p+). Une mono-couche de molécules auto-assemblées 4 de premiers fragments de formule I ou II est formée par hydrosilylation sur les liaisons Si :H de la couche supérieure de type p pour former une couche de transport de trous.
Selon encore une autre variante de réalisation illustrée à la , l’invention propose cette fois une architecture simplifiée de la structure multicouche 100 telle que précédemment décrite en relation avec la . Dans cette configuration simplifiée, la couche de transport de trous 4 est obtenue par hydrosilylation d’un premier composé précurseur de formule P.I ou P.II sur la couche inférieure 3n de type n de la jonction à effet tunnel 30. La couche de transport de trous joue le rôle de la couche de type p, 3p, de la jonction à effet tunnel 30.
Cette simplifcation ( ) est appliquée à la configuration de la dans laquelle la couche inférieure de type n, 3n, de la jonction à effet tunnel 30 est obtenue par la couche de sélection des électrons 9n en Poly-Si : H (n+) de la sous-cellule inférieure 10. La couche de sélection des électrons 9n est couverte par la mono-couche de molécules auto-assemblées 4 (couche de transport de trous). Ainsi, les deux couches précitées forment respectivement la couche inférieure 3n et la couche supérieure 3 p de la jonction à effet tunnel 30.
Cette même simplification ( ) est également apportée à la variante de la dans laquelle la couche de sélection des électrons 9n, en (n) a-Si :H, forme la couche inférieure 3n de la jonction à effet tunnel 30 et la mono-couche de transport des trous 4 joue le rôle de la couche supérieure 3p de la jonction à effet tunnel 30.
La structure multicouche 100 simplifiée illustrée à la diffère de celle de la , en ce que la couche de sélection des électrons 9n formant la couche inférieure de type n, 3n, de la jonction à effet tunnel est en (n+) nc-SiOx : H. (Selon une variante non illustrée, la couche inférieure est en nc-SiCx : H (n+)). Ce matériau présente une indice de réfraction intermédiaire entre celui de la couche absorbante de péroskite 2 et celui du substrat de silicium 1, ce qui permet de diminuer la réflexion parasite.
Les structures multicouches 100 peuvent être élaborées de sorte à produire une cellule d’une configuration de type PIN ( à 6) comme d’une configuration de type NIP ( ) sans modification notable de la mise en oeuvre de l’invention si ce n’est le choix du type de premier fragment de formule I et II ou de second fragment de formule III à VI des molécules greffées et des composés précurseurs utilisés pour la réaction d’hydrosilylation.
Selon le procédé de fabrication de la présente invention, la couche 3,9 de silicium hydrogéné dopé (éventuellement nc-SiOx ou nc-SiCx selon des variantes de réalisation) destinée à recevoir la couche de transport de charge 4 est tout d’abord nettoyée de son oxyde natif par un traitement selon une étape b) qui prévoit l’immersion de ladite couche dans une solution aqueuse de HF 2% et HCl 1% à température ambiante pendant environ 60 secondes. La surface désoxydée et présentant des liaisons Si-H accessibles est rincée à l’eau désionisée, puis est séchée à l’azote. La plaque ayant la couche désoxydée est tout de suite placée dans un réacteur préalablement purgé à l’azote et contenant le premier composé précurseur de formule P.I avec R = H avant d’être placé à 180°C pendant 16 heures de sorte à obtenir la mono-couche 4.
La plaque est ensuite rincée à l’hexane, au dichlorométhane et séchée sous azote.
Le dépot d’une couche absorbante de pérovskite 2 est ensuite réalisé par spin coating ou tout autre voie conventionnelle.
Ainsi configurée, la structure multicouche 100 de la présente invention comprend une mono-couche de molécules auto-assemblées 4 de faible absorption optique sur une couche de silicium 3, 9 de la jonction à effet tunnel 30. Elle est également une couche conforme quelle que soit la rugosité de la surface du silicium sous-jacent et présente un couplage fort réalisé par la création d’une liaison covalente Si-C robuste. De plus, ladite mono-couche 4 permet l’obtention d’une sélectivité via la formation et l’orientation d’un moment dipolaire en surface du système et cette couche présente une énergie de surface ajustable pour favoriser la mouillabilité et la croissance de la couche de pérovskite 2 sus-jacente.
Dispositif et procédé de contention pour module d’accumulateur électrochimique à plaques de contention L’invention concerne le domaine du stockage d’énergie électrique et vise les techniques de contention nécessaires pour la mise en œuvre des accumulateurs électrochimiques prismatiques ou en sachets souples, qu’ils soient embarqués dans des véhicules ou stationnaires.
Cette étape est suivie par le dépôt d’une couche de TCO (oxyde conducteur transparent) avant de former des contacts métalliques en face avant et en face arrière de la cellulle photovoltaïque tandem.
De manière concrète, avant la formation de la mono-couche de molécules auto-assemblées de l’étape c), le procédé comprend une étape i) d’application d’un traitement de la surface de silicium de la jonction à effet tunnel par une solution aqueuse d’un mélange de HF à 2% et HCl à 1% de sorte à retirer l’oxyde natif.
Le traitement de l’étape i) permet avantageusement de rendre accessibles toutes les liaisons Si-H de la surface de silicium en vue de réaliser l’hydrosilylation.
La solution aqueuse permet le retrait de l’oxyde natif et également des contaminants.
L’étape i) est réalisée pendant une durée de quelques dizaines de secondes, par exemple sur une durée d’environ 60 secondes.
L’étape c) du procédé comprend l’hydrosilylation d’un composé précurseur choisi parmi les premiers composés précurseurs de formule P.I ou P.II (avec R = H, Me, OMe et n = 1, 2 ou 3) et les deuxièmes composés précurseurs de formule P.III à P.VI sur la surface de silicium hydrogéné de sorte à obtenir la mono-couche de molécules auto-assemblées.
Selon une possibilité, l’hydrosilylation est obtenue par une réaction radicalaire activée par un traitement thermique.
De manière concrète, au moins la surface de silicium hydrogénée est placée en présence d’un composé précurseur sous atmosphère inerte et l’ensemble est chauffé à une température comprise entre 130 et 180°C pendant une durée de 12 à 18h de sorte à conduire à l’hydrosilylation.
Selon une disposition, l’étape b) du procédé comprend le dépôt d’une seule couche inférieure de la jonction à effet tunnel de silicium dopé et l’étape c) comprend la formation de la mono-couche de molécules auto-assemblées formant une couche de transport de charges et la couche supérieure de la jonction à effet tunnel.
Selon d’autres caractéristiques, la structure multicouche de l’invention comporte une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes considérées seules ou en combinaison :