Citation: 2C_73/2023 E. C

A.________ dépose un mémoire de recours intitulé "recours en matière de droit public et constitutionnel subsidiaire" devant le Tribunal fédéral. Il demande, outre l'octroi de l'effet suspensif et le bénéfice de l'assistance judiciaire, la réforme de l'arrêt du 20 décembre 2022 du Tribunal cantonal en ce sens que la décision du Service cantonal du 22 août 2022 est annulée et qu'une autorisation de séjour lui est octroyée. Subsidiairement, il requiert l'annulation de l'arrêt précité et le renvoi de la cause à l'autorité précédente pour nouvelle décision dans le sens des considérants. Par ailleurs, il sollicite, à titre de mesures provisionnelles, l'octroi d'une autorisation de travail provisoire. Par ordonnance du 3 février 2023, la Présidente de la IIe Cour de droit public du Tribunal fédéral a octroyé l'effet suspensif au recours. Le Tribunal cantonal et le Service cantonal renoncent à se déterminer sur le recours, le premier se référant aux considérants de l'arrêt attaqué. Le Secrétariat d'Etat aux migrations ne dépose pas d'observations.