FR2631330A1 - Glass with a transparent conductive layer for photopile in the form of a thin layer and process for obtaining it - Google Patents

Glass with a transparent conductive layer for photopile in the form of a thin layer and process for obtaining it Download PDF

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FR2631330A1 FR8806305A FR8806305A FR2631330A1 FR 2631330 A1 FR2631330 A1 FR 2631330A1 FR 8806305 A FR8806305 A FR 8806305A FR 8806305 A FR8806305 A FR 8806305A FR 2631330 A1 FR2631330 A1 FR 2631330A1
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Saint Gobain Vitrage SA
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Abstract

A glass with a transparent conductive layer intended to be used as electrode for photopiles in the form of a thin layer particularly those made of amorphous silicon. The process of preparation is also described. The layer consists of ITO obtained by the pyrolysis of a powder based on indium formate. The layer is made scattering by carrying out the coalescence of the grains of the layer. This is obtained by adding colloidal silica to the powder to be pyrolysed.

Description

VERRE A COUCHE CONDUCTRICE TRANSPARENTE POUR PHOTOPILE
EN COUCHE MINCE ET SON PROCEDE D'OBTENTION
L'invention concerne les verres recouverts d'une couche conductrice transparente destinés à servir d'électrode a des piles photovoltaiques en couche mince.
TRANSPARENT CONDUCTIVE LAYER GLASS FOR PHOTOPILES
THIN FILM AND PROCESS FOR OBTAINING SAME
The invention relates to glasses covered with a transparent conductive layer intended to serve as an electrode for thin-film photovoltaic cells.

L'une des techniques utilisees pour réaliser l'electrode avant des photopiles en couche mince consiste a employer une couche composee d'oxydes métalliques transparents conducteurs déposée sur du verre silico-sodo-calcique. Le plus souvent on utilise des oxydes d'etain dopés aux halogènes ou des oxydes d'indium dopés a l'étain. One of the techniques used to make the electrode before thin-film solar cells consists in using a layer composed of transparent conductive metal oxides deposited on soda-lime-silica glass. Most often, use of tin oxides doped with halogens or indium oxides doped with tin.

Les exigences imposées a ces couches concernent leurs caracté- ristiques électriques et optiques et leur tenue lors de la fabrication de la pile photovoltaique ou lors de leur usage en fonctionnement. The requirements imposed on these layers relate to their electrical and optical characteristics and their behavior during the manufacture of the photovoltaic cell or during their use in operation.

Ce problème de tenue est particulièrement délicat lors du dépot d'une couche de silicium amorphe hydrogène (a-SiH) par la technique d'effluvage d'un gaz silane. Dans ce cas on constate que certaines couches satisfaisantes par ailleurs, comme par exemple, les couches d'oxydes d'indium-étain déposées par pulverisation cathodiques sont reduites dans le plasma et rendues inaptes leur, fonction d'electrode transparente. This behavior problem is particularly delicate when depositing a layer of hydrogen amorphous silicon (a-SiH) by the effluving technique of a silane gas. In this case, it can be seen that certain layers which are otherwise satisfactory, such as, for example, the layers of indium-tin oxides deposited by cathode sputtering are reduced in the plasma and rendered incapable of their function as transparent electrodes.

Mais les autres exigences sont également essentielles : pour les photopiles de puissance, comme par exemple celles qui fonctionnent au soleil pour actionner des moteurs, la résistance electrique de la couche doit etre la plus faible possible de sorte que le passage de courants élevés ne fasse pas trop baisser la tension aux bornes. Sur le plan optique, la première exigence concerne l'épaisseur de la couche, celle-ci doit être maitrisee pour des raisons esthétiques mais surtout pour optimiser le rendement de conversion energie electrique/energie lumineuse.C'est ainsi qu'avec les photopiles au silicium amorphe hy drogéné (a-SiH) il faut que l'absorption dans le materiau photovoltaique soit maximum pour une longueur d'onde d'environ 550 nm, ce qui, compte-tenu des indices respectifs du verre, de la couche conductrice transparente elle-même et du silicium, impose une epaisseur pour la couche conductrice qu'il est impératif de respecter. Toujours dans le domaine de l'optique, on a depuis longtemps essaye d'augmenter le rendement de conversion cité plus haut en allongeant le chemin optique de la lumière dans la couche photovoltaique en donnant un caractère diffusant à l'ensemble verre + couche conductrice transparente.Pour atteindre ce résultat, differentes methodes ont êtê proposées, la plupart aboutissent à la création d'une certaine rugosité à l'interface couche conductrice transparente - matériau photvoltaique. Certaines méthodes, comme par exemple celle de la demande de brevet EP 106 540 ou de la demande de brevet FR 2 578 359 proposent de rendre la surface du verre rugueuse avant le dépôt de la couche conductrice. D'autres techniques, comme dans le brevet délivre FR 2 514 201 proposent que ce soit la couche elle-meme qui possède une rugosité. But the other requirements are also essential: for power cells, such as those that operate in the sun to operate motors, the electrical resistance of the layer must be as low as possible so that the passage of high currents does not lower the voltage at the terminals too much. Optically, the first requirement concerns the thickness of the layer, which must be mastered for aesthetic reasons but above all to optimize the conversion efficiency into electrical energy / light energy. amorphous hydrated silicon (a-SiH) absorption in the photovoltaic material must be maximum for a wavelength of about 550 nm, which, taking into account the respective indices of the glass, of the transparent conductive layer itself and silicon, imposes a thickness for the conductive layer which it is imperative to respect. Still in the field of optics, we have long tried to increase the conversion efficiency mentioned above by lengthening the optical path of light in the photovoltaic layer by giving a diffusing character to the glass + transparent conductive layer To achieve this result, different methods have been proposed, most of which lead to the creation of a certain roughness at the interface between the transparent conductive layer and the photovoltaic material. Certain methods, such as that of patent application EP 106 540 or of patent application FR 2 578 359 propose to make the surface of the glass rough before the deposition of the conductive layer. Other techniques, as in the patent issued FR 2 514 201 propose that it is the layer itself which has a roughness.

L'invention se donne pour tache de résoudre le problème suivant : obtenir une couche conductrice transparente qui ait une bonne conductivité, dont l'épaisseur soit facile å maîtriser et qui puisse être rendue diffusante dans des conditions industrielles économiques. The invention has as its task to solve the following problem: obtaining a transparent conductive layer which has good conductivity, the thickness of which is easy to control and which can be made diffusing under economical industrial conditions.

Selon l'invention, on réalise un verre à couche electroconductrice transparente destiné a constituer a la fois le support et une électrode d'une photopile au silicium amorphe, caractérisé en-ce que la couche comprend un oxyde d'indium obtenu par pyrolyse d'une poudre d'un sel organométallique d'indium en suspension dans un gaz projeté sur le verre #chaud. According to the invention, a glass is produced with a transparent electroconductive layer intended to constitute both the support and an electrode of an amorphous silicon photocell, characterized in that the layer comprises an indium oxide obtained by pyrolysis of a powder of an organometallic salt of indium suspended in a gas sprayed on the # hot glass.

On propose également d'utiliser comme base du composé organométallique, du formiate d'indium. Dans une variante de l'invention, le dopage de l'indium est fait par de l'étain et au moins en partie par un composé organométallique apporté également sous forme pulvérulente. It is also proposed to use as base of the organometallic compound, indium formate. In a variant of the invention, the doping of indium is carried out with tin and at least in part with an organometallic compound also supplied in powder form.

La réalisation préférée de l'invention utilise pour ce faire de l'oxyde de dibutylétain (DBTO).The preferred embodiment of the invention uses dibutyltin oxide (DBTO) for this.

Pour rendre la couche diffusante, l'invention propose que son relief ait une granulométrie dont le diamètre moyen soit supérieur å 2
Le procédé proposé pour l'obtention d'une couche electroconductrice transparente diffusant la lumière est caractérisé en ce que l'on projette sur le verre, en suspension dans un gaz, une poudre a base d'un sel organométallique d'indium additionné d'une quantité d'au moins 3 % en poids d'un produit anhydre, hydrophobe å base de silice finement di vi sée et de préférence supérieure b 5 S.
To make the layer diffusing, the invention proposes that its relief has a particle size whose average diameter is greater than 2
The proposed method for obtaining a transparent electroconductive layer diffusing light is characterized in that a powder is sprayed on the glass, suspended in a gas, based on an organometallic salt of indium added with an amount of at least 3% by weight of an anhydrous, hydrophobic product based on finely divided silica and preferably greater than 5 S.

Dans une variante du procédé précédent, l'invention prévoit que le produit contienne plus de 90 X de silice. In a variant of the above process, the invention provides that the product contains more than 90% of silica.

La réalisation préférée du procédé utilise comme sel organométallique d'indium, du formiate. Le dopage de l'indium est de prefé~ rence réalisé avec de l'étain et au mieux, en utilisant de l'oxyde de dibutyletain sous forme pulvérulente. The preferred embodiment of the method uses the organometallic salt of indium, formate. Indium doping is preferably ~ rence performed with tin and at best, using dibutyltin oxide in powder form.

Dans une réalisation de l'invention, on utilise le procédé pour l'obtention d'une couche electroconductrice transparente diffusant la lumière ou l'on projette sur le verre, en suspension dans un gaz, une poudre a base d'un sel organométallique d'indium additionne d'une quantité de 5,5 % en poids d'un produit anhydre, hydrophobe a base de silice finement divisée. Dans une autre forme on utilise le procédé qui consiste a projeter sur le verre, en utilisant le gaz comme vecteur, une poudre â base d'un sel organométallique d'indium additionne d'une quantité de 10 % en poids d'un produit anhydre, hydrophobe a base de silice finement divisée. In one embodiment of the invention, the method is used to obtain a transparent electroconductive layer diffusing light or a powder based on an organometallic salt d is sprayed onto the glass indium adds an amount of 5.5% by weight of an anhydrous, hydrophobic product based on finely divided silica. In another form, the process is used which consists in spraying onto the glass, using gas as a carrier, a powder based on an organometallic salt of indium added with an amount of 10% by weight of an anhydrous product. , hydrophobic based on finely divided silica.

Les techniques de distribution de poudres transportées par un courant gazeux ont déja utilise de la silice colloTdale finement diva~ sée dans le but d'homogénéiser la poudre. C'est ainsi que le brevet de~ livre EP 100 740 propose d'adjoindre a des poudres organometalliques â pyrolyser sur le verre des quantités pouvant atteindre 5 % de Siq mais de préférence limites å 2 % car les quantités supérieures entraineraient des difficultés. The techniques for distributing powders transported by a gas stream have already used finely divided colloTdale silica ~ in order to homogenize the powder. Thus the patent of ~ book EP 100 740 proposes to add to organometallic powders to be pyrolyzed on the glass quantities which can reach 5% of Siq but preferably limits to 2% because the higher quantities would cause difficulties.

L'invention sera maintenant décrite en détail a l'aide des figures. La figure 1 reproduit l'état de surface d'une couche d'oxyde d'indium-etain selon l'invention. Sur la figure 2, c'est l'état de surface d'une couche d'oxyde d'indium-etain diffusant qu'on a représenté. The invention will now be described in detail using the figures. Figure 1 shows the surface condition of a layer of indium tin oxide according to the invention. In FIG. 2, it is the surface condition of a layer of diffusing indium tin oxide that has been shown.

L'installation schématisée figure 3 a permis de mettre en oeuvre l'invention. Les figures 4 et 5 présentent les résultats expérimentaux obtenus avec les couches diffusantes selon l'invention.The installation shown diagrammatically in FIG. 3 made it possible to implement the invention. Figures 4 and 5 show the experimental results obtained with the diffusing layers according to the invention.

Comme on l'a vu, pour toutes les applications de puissance, il est nécessaire de disposer comme électrode transparente d'une couche très conductrice. Parmi toutes celles qui pourraient être envisagées, il est bien connu que ce sont les couches, soit a base d'argent metallique soit à base d'oxyde d'indium-etain (ITO) qui ont les performances électriques les meilleures. Malheureusement, dans le cas des photopiles au silicium amorphe hydrogéné, l'argent - même protégé par les couches diélectriques habituellement utilisées - ne résiste pas au plasma très agressif å la température ou il agit pendant le dépôt de a-SiH.Les couches d'ITO sont connues également pour leur excellente conductivité électrique, celle-ci est en particulier - i épaisseur égale - supérieure a celle des couches d'oxyde d'étain dopé aux halogènes. Mais jusqu'a présent l'utilisation d'ITO seul comme électrode transparente de photopile n'a pu être retenue. En effet on constate lors du d8p8t par effluvage a partir de gaz silanes que les couches d'ITO habituelles obtenues par une méthode de CVD, une méthode de spray ou bien par pulvérisation cathodique, soit a partir d'une cible métallique en présence d'un plasma contenant de l'oxygène, soit a partir d'une cible d'oxyde d'indlum-étaln, ne résistent pas a l'agression du plasma réducteur lors du dépôt de a-SiH.L'enjeu est d'importance puisqu'une grande part des photopiles en couches minces produites dans le monde est destinée å des usages énergétiques, mais jusqu'a présent Si l'on voulait utiliser des couches d'ITO il fallait les protéger par une autre couche, par exemple d'oxyde d'étain qui résiste mieux au plasma réducteur. Mais cette solution est chère car elle nécessite une phase de production supplementaire, de plus, elle présente l'inconvénient d'ajouter une couche peu conductrice au-dessus de l'ITO ce qui dégrade les performances électriques de l'électrode transparente. As we have seen, for all power applications, it is necessary to have a very conductive layer as a transparent electrode. Among all those which could be envisaged, it is well known that it is the layers, either based on metallic silver or based on indium tin oxide (ITO) which have the best electrical performance. Unfortunately, in the case of hydrogenated amorphous silicon solar cells, silver - even protected by the dielectric layers usually used - does not resist very aggressive plasma at the temperature or it acts during the deposition of a-SiH. ITO are also known for their excellent electrical conductivity, which is in particular - equal thickness - greater than that of the layers of tin oxide doped with halogens. However, the use of ITO alone as a transparent photocell electrode has so far been unsuccessful. In fact, it can be seen during d8p8t by effluvation from silane gases that the usual ITO layers obtained by a CVD method, a spray method or else by cathode sputtering, ie from a metal target in the presence of oxygen-containing plasma, either from a target of indlum-etaln oxide, does not resist the aggression of the reducing plasma during the deposition of a-SiH. The stake is of importance since 'a large part of the thin film solar cells produced in the world is intended for energy uses, but until now If one wanted to use layers of ITO it was necessary to protect them by another layer, for example of oxide of tin which is more resistant to reducing plasma. But this solution is expensive because it requires an additional production phase, in addition, it has the disadvantage of adding a poorly conductive layer on top of the ITO, which degrades the electrical performance of the transparent electrode.

Malgré cet état de fait et étant donné l'importance de l'enjeu, la demanderesse a procédé à des essais a partir des couches mises au points selon l'invention décrite dans la demande de brevet EP 192 009. Il s'est avéré que ces couches, obtenues par pyrolyse d'une poudre å base d'un compose organométallique d'indium, n'étaient que très peu dégradées dans la mesure ou leur température lors du dépôt restait le plus bas possible et en aucun cas ne dépassait 2500C. Despite this state of affairs and given the importance of the issue, the applicant has carried out tests using the layers developed according to the invention described in patent application EP 192 009. It has been found that these layers, obtained by pyrolysis of a powder based on an organometallic compound of indium, were only very slightly degraded insofar as their temperature during deposition remained as low as possible and in no case exceeded 2500C.

Il est évident que l'application des couches chimiquement resistantes obtenues par le procédé décrit dans la demande de brevet EP 192 009 ne se borne pas aux photopiles en couche mince du type a-SiH mais également aux autres photopiles en couches minces lorsque les électrodes transparentes sont soumises a une ambiance agressive. It is obvious that the application of the chemically resistant layers obtained by the process described in patent application EP 192 009 is not limited to thin-film photocells of the a-SiH type but also to other thin-film photocells when the transparent electrodes are subject to an aggressive atmosphere.

Le but que cherchent a atteindre tous les producteurs de photopiles est d'obtenir les meilleurs rendements de conversion énergie 81ectrique/energie lumineuse possible. Il s'agit donc de produire le plus d'électrons utiles possible a partir des photons disponibles. Une
des techniques employées concerne l'électrode transparente qui sert de face d'entrée å la lumière. On désire "piéger" les rayonnements lumineux et - dans le cas de a-SiH - plus particulièrement ceux de la partie rouge du spectre. La méthode proposée ici consiste à donner å la couche d'ITO décrite#précédemment une structure superficielle qui dif fuse la lumière.
The goal that all producers of solar cells seek to achieve is to obtain the best possible electrical energy / light energy conversion yields. It is therefore a question of producing as many useful electrons as possible from the photons available. A
of the techniques employed concerns the transparent electrode which serves as the light entry face. We want to "trap" the light rays and - in the case of a-SiH - more particularly those of the red part of the spectrum. The method proposed here consists in giving the ITO layer described above a surface structure which diffuses the light.

Sur la figure 1 on a représenté les contours tels qu'ils apparaissent sur un cliche obtenu au microscope électronique a balayage. In Figure 1 we have shown the contours as they appear on a plate obtained by a scanning electron microscope.

Il s'agit ici de l'ITO "normal" dont il a été question jusqu'ici. On voit sur la figure des grains 1 dont la composition chimique est peu différente de celle du fond de couche 2 qui apparatt très regulier. This is the "normal" ITO that has been discussed so far. We see in the figure of grains 1 whose chemical composition is little different from that of the bottom of layer 2 which appears very regular.

L'échelle 3 en bordure de la figure 1 représente 10 ym. On voit donc que les grains ont une dimension moyenne de l'ordre du micron.The scale 3 at the edge of FIG. 1 represents 10 μm. It can therefore be seen that the grains have an average dimension of the order of a micron.

Sur la figure 2, représentée å une échelle ou le segment 4 représente 10 ym, en revanche, on reproduit une couche diffusante selon l'invention dont les contours - relevés dans les mêmes conditions sont représentés. On y voit le même fond de couche 6. On voit également, moins nombreux, des grains 5 du même type que ci-dessus mais on remarque surtout des zones 7 de bien plus large dimension. Ces zones ont des épaisseurs du même ordre que les grains 5, elles paraissent constituées par la coalescence de ces grains, dont la structure unitaire est souvent visible dans les zones 7. Ces zones donnent å la couche d'ITO des performances qui seront présentées en détail plus loin. In FIG. 2, represented on a scale where the segment 4 represents 10 μm, on the other hand, a diffusing layer according to the invention is reproduced, the contours of which - noted under the same conditions are represented. We see the same bottom layer 6. We also see, fewer, grains 5 of the same type as above but we especially notice areas 7 of much larger dimension. These zones have thicknesses of the same order as the grains 5, they appear to consist of the coalescence of these grains, the unitary structure of which is often visible in the zones 7. These zones give the layer of ITO performances which will be presented in detail later.

A la fois pour décrire la manière de réaliser les couches diffusantes selon l'invention et pour comparer leurs performances avec les autres solutions on va décrire les essais qui ont été effectués. Both to describe the way of producing the diffusing layers according to the invention and to compare their performance with the other solutions, we will describe the tests that have been carried out.

On a préparé cinq échantillons en utilisant deux verres supports différents, d'une part un verre extra-blanc (sans fer dans sa composition) normalement poli, d'épaisseur 1,3 mm pour quatre echantillons et un échantillon d'un verre extra-blanc identique mais qui a subi un traitement de matage chimique effectué de manière connue avec un mélange d'une pâte du commerce (marque LERITE, a base de fluorure d'ammonium) et d'acide chlorhydrique. Le traitement n'est fait que sur une face et la surface obtenue est constituée essentiellement de pyramides avec une base large de 10 a 20 pm et une hauteur comprise entre 2 et 5 ym.  Five samples were prepared using two different support glasses, on the one hand an extra-white glass (without iron in its composition) normally polished, of thickness 1.3 mm for four samples and a sample of an extra glass identical white but which has undergone a chemical matting treatment carried out in a known manner with a mixture of a commercial paste (LERITE brand, based on ammonium fluoride) and hydrochloric acid. The treatment is only done on one side and the surface obtained consists essentially of pyramids with a base 10 to 20 μm wide and a height between 2 and 5 μm.

Les échantillons avaient pour dimensions 70 x 60 mm. The samples were 70 x 60 mm in size.

Dans une deuxième opération, l'échantillon, maté chimiquement et un échantillon du verre de base ont été soumis tous deux, separement au traitement de dépôt d'ITO sur une installation de laboratoire telle que représentée figure 3. La procédure expérimentale est la même dans les deux cas : dans un four électrique (non représenté) situé sous l'installation et chauffé a 600in, le verre 8 est maintenu verticalement pendant une durée de 6 minutes. Il est ensuite remonté dans son plan a une vitesse de 8 mètres par minute. Il passe alors devant une buse 9 dont la fente 10 a des dimensions de 3 x 100 mm. La buse souffle de l'air å température ordinaire avec un débit de 37 Nm3/h.On introduit alors dans le courant d'air, en une seule fois, a l'aide d'un entonnoir non représenté, une quantité de poudre. Cette poudre est constituée d'un mélange de formiate d'indium pour 90 X en poids, assoclé à de l'oxyde de dibutyletain (DBTO, 10 X) les granulometries respectives de ces deux poudres sont 5 a 15 pm pour la première et 7 à 23 fi pour la deuxième. Le formiate d'indium a ete préparé de la manière décri te dans la demande de brevet EP 192 009. La quantité Introduite est telle qu'on obtienne sur chaque centimètre carre de verre la projection d'une quantité d'au moins 16 grammes du mélange de poudres.En général, ces conditions expérimentales sont suffisamment définies pour que l'on obtienne Immédiatement l'épaisseur de couche d'ITO désirée, celle-ci doit être telle, qu'après le traitement thermique réducteur dont il sera question plus loin, la couche- possede un maximum de reflexion à une longueur d'onde de 500 nu (jaune d'ordre 2). Quand cette épaisseur n'était pas obtenue des le premier essai, de légères modifications des quantités de poudre introduites permettaient d'atteindre le résultat. In a second operation, the chemically matte sample and a sample of the base glass were both subjected, separately to the ITO deposition treatment on a laboratory installation as shown in FIG. 3. The experimental procedure is the same in both cases: in an electric oven (not shown) located under the installation and heated to 600in, the glass 8 is held vertically for a period of 6 minutes. It then climbed back into its plane at a speed of 8 meters per minute. It then passes in front of a nozzle 9, the slot 10 of which has dimensions of 3 x 100 mm. The nozzle blows air at ordinary temperature with a flow rate of 37 Nm3 / h. A quantity of powder is then introduced into the air stream, at one time, using a funnel not shown. This powder consists of a mixture of indium formate for 90 X by weight, combined with dibutyltin oxide (DBTO, 10 X) the respective particle sizes of these two powders are 5 to 15 pm for the first and 7 at 23 fi for the second. The indium formate was prepared in the manner described in patent application EP 192 009. The quantity introduced is such that one obtains on each square centimeter of glass the projection of an amount of at least 16 grams of the mixture of powders. In general, these experimental conditions are sufficiently defined so that the desired thickness of ITO layer is immediately obtained, this should be such that, after the reducing heat treatment which will be discussed below , the layer- has a maximum of reflection at a wavelength of 500 nu (yellow of order 2). When this thickness was not obtained from the first test, slight modifications in the quantities of powder introduced made it possible to achieve the result.

Sur les trois autres échantillons de verre extra-blanc poli on a déposé de l'ITO diffusant selon l'invention. La méthode utilisée est la même que précédemment, la seule différence réside dans la nature de la poudre introduite dans la buse 9 : il S'dgit ici du même mélange que précédemment mais on a ajoute des quantités variables d'une silice cotlordale du type AEROSIL commercialisée par la Société DEGUSSA. La variété retenue est 12AEROSIL R 974 qui a une surface spécifique d'environ 170 m2/g et un diamètre moyen des particules de 12 nm. Pour permettre un bon enrobage des grains de poudres par les particules beaucoup plus fines, de la silice finement divisée, on additionne par petites fractions croissantes la poudre dans un récepteur ou un melangeur contenant la totalité de la silice divisée a incorporer. On a ainsi réalisé trois mélanges différents : l'un a 1 X en poids de silice, et les deux autres respectivement a 5,5 et 10 %. Le formiate d'indium et le DBTO, qui constituent le reste du mélange sont, quant a eux dans le même rapport l'un par rapport å l'autre que lors des premiers dépôts. La procédure expérimentale est également identique en tout point. On the other three samples of polished extra-white glass was deposited diffusing ITO according to the invention. The method used is the same as before, the only difference lies in the nature of the powder introduced into the nozzle 9: it is here the same mixture as before but variable quantities of a cotordal silica of the AEROSIL type have been added marketed by DEGUSSA. The variety chosen is 12AEROSIL R 974 which has a specific surface of around 170 m2 / g and an average particle diameter of 12 nm. To allow a good coating of the grains of powders by the much finer particles, of finely divided silica, the powder is added in small increasing fractions in a receiver or a mixer containing all of the divided silica to be incorporated. Three different mixtures were thus produced: one with 1 X by weight of silica, and the other two with 5.5 and 10% respectively. The indium formate and the DBTO, which constitute the remainder of the mixture, are, for their part, in the same ratio with respect to each other as during the first deposits. The experimental procedure is also identical in every respect.

On termine la préparation des échantillons par un traitement de recuit réducteur. Après refroidissement, les échantillons précédents sont repris et portés dans un four ou la température monte å 500'C, des que cette température est atteinte, on fait circuler un mélange azotehydrogène dans les proportions 95-5. On maintient l'échantillon 10 minutes a cette température et jusqu'au retour a la température ordinaire qui se fait progressivement, on maintient l'atmosphère réductrice. On réalise ainsi un recuit réducteur de la couche d'ITO ce qui augmente sa conductivite électrique. The preparation of the samples is completed by a reduction annealing treatment. After cooling, the previous samples are taken up and brought to an oven where the temperature rises to 500 ° C., as soon as this temperature is reached, a nitrogen-hydrogen mixture is circulated in the proportions 95-5. The sample is kept for 10 minutes at this temperature and until the return to ordinary temperature which takes place gradually, the reducing atmosphere is maintained. A reducing annealing of the ITO layer is thus carried out, which increases its electrical conductivity.

On dispose ainsi de cinq substrats conducteurs différents : un premier ITO "normal" sur verre clair, un deuxième, ITO "normal" sur verre maté, un troisième ITO diffusant à 1 X de SiO2 et les deux derniers respectivement a 5,5 et 10 % de SiO2. We thus have five different conductive substrates: a first "normal" ITO on clear glass, a second, "normal" ITO on mat glass, a third ITO diffusing at 1 X of SiO2 and the last two respectively at 5.5 and 10 % of SiO2.

Sur les figures 5 et 6 on présente les résultats obtenus. Les caractéristiques mesurées ont été en plus de la résistance surfacique Rz exprimée en ohms, le flou H exprime en %, cette valeur est le rapport entre la transmission diffuse et la transmission totale. Cette mesure est effectuée ici en lumière monochromatique, a une longueur d'onde de 550 nm. Ces deux mesures se font sur un spectrophotometre équipé d'une sphère intégrante, sans occultation pour la mesure de la transmission totale et en éliminant le faisceau principal pour la transmission diffuse. Figures 5 and 6 show the results obtained. The characteristics measured were in addition to the surface resistance Rz expressed in ohms, the blur H expresses in%, this value is the ratio between the diffuse transmission and the total transmission. This measurement is carried out here in monochromatic light, at a wavelength of 550 nm. These two measurements are made on a spectrophotometer equipped with an integrating sphere, without masking for the measurement of the total transmission and by eliminating the main beam for the diffuse transmission.

Après que ces mesures aient été réalisées sur tous les échantillons, ceux-ci ont ete utilisés comme support pour un dépôt de a-SiH dans les conditions habituelles. Après le dépôt, de nouvelles mesures optiques ont été réalisées. Il s'agit de mesures de réflexion totale a une longueur d'onde située dans le rouge. La moyenne des valeurs de la réflexion est calculée dans le domaine 600-800 nm et pour chaque échantillon.On a alors calcule la différence relative : réflexion de ltéchantillon de référence (verre plan non traite) diminuée de celle de l'échantillon étudié, le tout étant divisé par la réflexion de ltechan- tillon de référence1 il s'agit donc d'une valeur relative qui s'exprime en %, on l'appelle ~S
Sur la figure 4, on voit en 11, la valeur de H pour l'echan- tillon maté chimiquement, elle est élevée : 82 X ce qui est très supérieur aux valeurs de flou obtenues par la couche dtITO proprement dite : comme le montre la courbe 12, celle-ci va de 3 X pour 1 X d'AEROSIL dans la poudre pyrolysée sur le verre lors du dépôt ITO a 24 %, valeur maximum atteinte pour 10 X d'AEROSIL.La valeur de la couche de réference (O X d'AEROSIL) est, avec 2,8 %, du même ordre qu'avec 1 % de silice.
After these measurements were carried out on all the samples, these were used as a support for a deposition of a-SiH under the usual conditions. After the deposition, new optical measurements were made. These are total reflection measurements at a wavelength located in the red. The average of the reflection values is calculated in the 600-800 nm range and for each sample. The relative difference is then calculated: reflection of the reference sample (flat glass not treated) minus that of the sample studied, the everything being divided by the reflection of the reference sample1 it is therefore a relative value which is expressed in%, it is called ~ S
In FIG. 4, we see in 11, the value of H for the chemically mated sample, it is high: 82 X which is much higher than the values of blur obtained by the dtITO layer proper: as shown in the curve 12, this ranges from 3 X for 1 X of AEROSIL in the pyrolyzed powder on the glass during ITO deposition at 24%, maximum value reached for 10 X of AEROSIL. The value of the reference layer (OX of AEROSIL) is, with 2.8%, of the same order as with 1% of silica.

Vu ces grandes différences sur la diffusion de la lumière avant dépôt de a-SiH, on aurait pu s'attendre a des différences du même ordre sur qui mesure en quelque sorte l'efficacité du piégeage de la lumière rouge dans la couche photovoltaTque. Les résultats de la figure 4 montrent au contraire une efficacité comparable des deux techniques matage chimique et ITO diffusant. Avec S= t 35 %, le matage chimique en 13 a une valeur légèrement supérieure å celle (33 %) atteinte par la courbe 14 pour une quantité de SiO# de 10 X. Avec 29 % l'efficacité du piégeage est a peine moins bonne a 5,5 X d'AEROSIL. Des essais d'efficacité de conversion photovoltaTque proprement dite devront venir conformer ces premiers résultats. Given these large differences in the light scattering before depositing a-SiH, one would have expected differences of the same order on which somehow measures the efficiency of trapping red light in the photovoltaic layer. The results of FIG. 4 show on the contrary a comparable effectiveness of the two techniques, chemical matting and ITO diffusing. With S = t 35%, the chemical matting at 13 has a value slightly higher than that (33%) reached by curve 14 for a quantity of SiO # of 10 X. With 29% the trapping efficiency is hardly less good at 5.5 X from AEROSIL. Tests of photovoltaic conversion efficiency proper will have to conform these first results.

La résistance surfacique R # exprimée en ohms se trouve d'ores et déjà représentée figure 5. Avec 10 ohms, la résistance de la couche d'ITO normale sur verre poli (O X de Si02) est évidemment la meilleure. On voit sur la courbe 15 qu'avec 1 X, de Siq on ne change pratiquement rien (11 t). En revanche on doit constater avec les pourcentages de Si# efficaces sur le plan de la diffusion, une légère dégradation de la conduction de la couche puisqu'on atteint des valeurs de 17 et 18 ohms par carré. En comparaison, la valeur représentée en 16 de la résistance de la couche d'ITO déposée sur le verre maté chimique~ ment reste plus faible (15 n).  The surface resistance R # expressed in ohms is already shown in Figure 5. With 10 ohms, the resistance of the normal ITO layer on polished glass (O X of SiO2) is obviously the best. We see on curve 15 that with 1 X, of Siq we change practically nothing (11 t). On the other hand, we must note with the percentages of Si # effective in terms of diffusion, a slight degradation of the conduction of the layer since we reach values of 17 and 18 ohms per square. In comparison, the value represented in 16 of the resistance of the layer of ITO deposited on the chemical mat glass ~ ment remains lower (15 n).

Si l'on résume les résultats obtenus, on peut dire que la technique selon l'invention permet, au prix d'une légère dégradation de conductivité, d'atteindre une efficacité de piégeage du même ordre que celle d'un verre maté chimiquement. Les avantages de la technique décrite résident donc dans l'économie de l'opératon de matage chimique, opération qui est chère et utilise des substances a base d'acide fluorhydrique, dangereuses pour les opérateurs comme pour l'environnement. If we summarize the results obtained, we can say that the technique according to the invention allows, at the cost of a slight degradation of conductivity, to achieve a trapping efficiency of the same order as that of a chemically matte glass. The advantages of the technique described therefore lie in the economy of the chemical matting operation, an operation which is expensive and uses substances based on hydrofluoric acid, dangerous for operators as well as for the environment.

D'une manière plus générale, l'utilisation d'une couche d'ITO pyrolysée a partir d'une poudre a base de formiate d'indium présente l'avantage d'une très bonne conduction électrique, d'une excellente régularité d'épaisseur et d'un coût de production moins élevé que celui des couches. de performances identiques comme par exemple ITO par pulvérisation cathodique recouvert de SnO2 obtenu par la même technique.  More generally, the use of a layer of ITO pyrolyzed from a powder based on indium formate has the advantage of very good electrical conduction, of excellent regularity. thickness and lower production cost than diapers. identical performance, for example ITO by sputtering covered with SnO2 obtained by the same technique.

Claims (13)

REVENDICATIONS 1. Verre a couche électroconductrice transparente destiné a constituer a la fois le support et une électrode d'une photopile au silicium amorphe, caractérisé en ce que la couche comprend un oxyde d'indium obtenu par pyrolyse d'une poudre d'un sel organométallique d'indium en suspension dans un gaz projeté sur le verre chaud. 1. Glass with transparent electroconductive layer intended to constitute both the support and an electrode of an amorphous silicon solar cell, characterized in that the layer comprises an indium oxide obtained by pyrolysis of a powder of an organometallic salt indium suspended in a gas sprayed on the hot glass. 2. Verre a couche selon la revendication 1, caractérisé en ce que le sel organométallique est à base de formiate d'indium. 2. Layered glass according to claim 1, characterized in that the organometallic salt is based on indium formate. 3. Verre a couche selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dopage de l'oxyde d'indium est réalisé par de l'étain. 3. Layered glass according to claim 1, characterized in that the doping of indium oxide is carried out with tin. 4. Verre a couche selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'étain est apporté sous forme pulvérulente a base d'un composé or ganométallique d'étain. 4. Layered glass according to claim 3, characterized in that the tin is provided in pulverulent form based on a ganometallic gold compound of tin. 5. Verre a couche selon la revendication 4, caractérisé en ce que le composé organométallique d'étain est l'oxyde de dîbutylétain (DBTO). 5. Layered glass according to claim 4, characterized in that the organometallic tin compound is dibutyltin oxide (DBTO). 6. Verre à couche électroconductrice transparente selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche est rendue diffusante par la constitution d'un relief dont les grains ont un diamètre moyen supérieur à 2 um.  6. Glass with transparent electroconductive layer according to claim 1, characterized in that the layer is made diffusing by the constitution of a relief whose grains have an average diameter greater than 2 µm. 7. Procédé#pour l'obtention d'une couche électroconductrice transparente diffusant la lumière, caractérisé en ce que l'on projette sur le verre, en suspension dans un gaz, une poudre à base d'un sel or ganomêtallique d'indium additionné d'une quantité d'au moins 3 X en poids d'un produit anhydre, hydrophobe a base de silice finement divisée. 7. Method # for obtaining a transparent electroconductive layer diffusing light, characterized in that a powder based on a ganometallic gold salt of indium added is sprayed onto the glass, suspended in a gas of an amount of at least 3 X by weight of an anhydrous, hydrophobic product based on finely divided silica. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que ce produit contient plus de 90 X de silice. 8. Method according to claim 7, characterized in that this product contains more than 90 X of silica. 9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le sel organométallique est a base de formiate d'indium. 9. Method according to claim 7, characterized in that the organometallic salt is based on indium formate. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que le dopage de l'oxyde d'indium est réalisé par de l'étain. 10. Method according to claim 9, characterized in that the doping of indium oxide is carried out with tin. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'on ajoute a la poudre de formiate d'indium, de la poudre d'oxyde de dibutyletain.  11. Method according to claim 10, characterized in that added to the indium formate powder, dibutyltin oxide powder. 12. Procédé pour l'obtention d'une couche électroconductrîce transparente diffusant la lumière, caractérisé en ce que l'on projette sur le verre, en suspension dans un gaz, une poudre à base d'un sel organometallique d'indium additionné d'une quantité de 5,5 X en poids d'un produit anhydre, hydrophobe å base de silice finement divisée. 12. A process for obtaining a transparent electroconductive layer diffusing light, characterized in that a powder based on an organometallic indium salt added with an amount of 5.5% by weight of an anhydrous, hydrophobic product based on finely divided silica. 13. Procédé pour l'obtention d'une couche électroconductrice transparente diffusant la lumière, caractérisé en ce que l'on projette sur le verre, en suspension dans un gaz, une poudre a base d'un sel or ganométallique d'indium additionné d'une quantité de 10 % en poids d'un produit anhydre, hydrophobe a base de silice finement divisée.  13. Process for obtaining a transparent electroconductive layer diffusing light, characterized in that a powder based on a ganometallic or indium gold salt with added d is sprayed onto the glass, suspended in a gas an amount of 10% by weight of an anhydrous, hydrophobic product based on finely divided silica.
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