FR2687845A1 - Procede et appareil pour la production d'un motif lineaire de faible resistance et pile solaire ainsi obtenue. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un appareil pour la production d'un motif linéaire d'une largeur de moins de 100 microns et d'une résistivité de l'ordre de 10- 6 OMEGA.cm, sur un substrat. Selon l'invention, il comprend un réservoir (2) contenant un métal à faible point de fusion à l'état fondu, ayant un passage étroit (8) par où s'écoule le métal fondu et une tête à tracer (3) ayant une gorge fine (7) qui est connectée au passage étroit du réservoir, dont la pointe est agencée très près du substrat où contacte ce substrat et le métal fondu est appliqué à la pointe de la tête à tracer par la gorge par un phénomène capillaire puis est appliqué à la surface du substrat. L'invention s'applique notamment à la fabrication de piles solaires.
Description
La présente invention se rapporte à une méthode et à un appareil pour la
production dun motif linéaire d'une largeur de 100 microns ou moins et d'une résistivité de l'ordre de 10-6 n cm La présente invention se rapporte également
à une pile solaire.
La figure 9 des dessins montre une vue en coupe transversale qui présente schématiquement une pile solaire conventionnelle Sur la figure 9, une couche active de la pile solaire 500 comprend une couche 51 en Si du type N et une couche 52 en Si du type p Une électrode 53 côté p, comprenant un motif linéaire, est disposée sur la couche 52 en Si du type p et une électrode 54 côté n
est disposée sur la surface arrière de la couche 51 en Si du type n.
Comme méthode de formation dune électrode d'une telle pile solaire conventionnelle, on a employé une méthode de formation d'un film mince par dépôt de vapeur ou pulvérisation, une méthode d'impression à l'écran, une méthode dimpression par dessin ou analogue De plus, une pâte de Ag a été
employée comme matériau de l'électrode dans la pile solaire conventionnelle.
Ces derniers temps, une pâte de Ag cuisant à basse température, dont la température de cuisson n'est que de 150 180 'C, arrive en utilisation Si l'on utilise une pâte de Ag cuisant à haute température, dont la température de cuisson est de 700 8000 C, pour former une électrode d'une pile solaire en silicium amorphe ou d'une pile solaire du type à jonction en silicium microcristallinlsilicium cristallin, la jonction dans la couche active de la pile
solaire se casse défavorablement pendant le procédé de cuisson.
Par ailleurs, dans la méthode d'impression à l'écran ci-dessus décrite, on imprime une pâte de Ag comprenant de la poudre de Ag, de la fritte de verre et un liant organique sur un substrat par un masque d'impression comprenant une maille en acier inoxydable o est formé un motif par attaque en émulsion et ensuite on sèche et on cuit pour former un motif délectrode de la résistivité souhaitée Cependant, la largeur minimale de l'électrode formée par cette méthode est de 100 150 microns et on ne peut former une électrode plus étroite que cela Si l'électrode 54 sur la surface de réception de la lumière de la pile solaire 500 que l'on peut voir à la figure 9 est formée par cette méthode dimpression à l'écran, la largeur de l'électrode 54 dépasse 100 microns, ce qui diminue l'aire effective génératrice d'énergie 55 de la surface de réception de la lumière De plus, quand le motif de l'électrode est changé, il faut un nouveau
masque formant écran, avec pour résultat un mauvais rendement de production.
Par ailleurs, la figure 8 est un schéma montrant une méthode dapplication dune pâte sur un substrat en utilisant un appareil d'impression en traçant révélé dans la demande publiée au Japon N O 64- 39078 Dans la méthode d'impression en traçant, un réservoir 10 est rempli de la pâte 13 et est maintenu au chaud par de l'eau à température constante 14 circulant autour du réservoir L'eau à température constante 14 est envoyée d'un réservoir à température constante 15 par une pompe 17 La pâte 13 est pressée par un flotteur 12 auquel est appliquée de la pression d'air 11, et est évacuée à travers une tubulure 18 et un motif souhaité est tracé sur un substrat 16 Cette méthode résout les problèmes de la méthode conventionnelle dimpression à l'écran Cependant, lorsque l'on trace un motif linéaire ayant une largeur inférieure à 100 microns par cette méthode en utilisant la pâte de Ag cuisant à basse température puis si l'on cuit entre 150 et 180 'C pour former un motif d'électrode d'une pile solaire en silicium amorphe ou d'une pile solaire du type à jonction silicium microcristallin/silicium cristallin, la résistivité du motif de l'électrode est plus importante que 5 X 10-5 Q cm donc le courant produit dans la pile n'est pas
efficacement extrait, ce qui détériore les caractéristiques de la pile solaire.
Par ailleurs, comme les méthodes ci-dessus décrites d'impression à l'écran et d'impression en traçant emploient une pâte, il faut une étape de cuisson de la pâte après avoir formé le motif et cette étape prend beaucoup de temps Par conséquent, le motif ne se forme pas avec une grande efficacité De plus, lorsque l'on utilise la pâte cuisant à haute température, il y a un changement brusque de température entre l'étape de cuisson et l'étape de refroidissement après cuisson donc le substrat sur lequel est formé le motif est
défavorablement déformé par le changement de température.
La présente invention a pour objet de procurer un méthode et un appareil pour la production d'un motif linéaire o on forme un motif linéaire ayant une largeur inférieure à 100 microns et une résistivité de l'ordre de 10-6 Q
cm à une température inférieure à 200 'C, par un simple procédé.
La présente invention a pour autre objet de procurer une pile solaire de haute performance dans laquelle l'aire effective génératrice d'énergie est accrue
et la résistivité de l'électrode est réduite.
La présente invention a pour autre objet de procurer une pile solaire de haute performance dans laquelle l'aire effective génératrice doénergie est accrue, la résistivité de l'électrode est réduite et la jonction dans une couche active n'est
pas détruite.
Selon un premier aspect de la présente invention, dans une méthode de production d'un motif linéaire, un métal à faible point de fusion est maintenu à son état fondu, le métal fondu est appliqué à l'extrémité d'une tête à tracer, qui est en contact avec une surface d'un substrat, par phénomène capillaire, le métal fondu est appliqué au substrat en une ligne plus étroite que 100 microns, tout en déplaçant la tête à tracer et le motif linéaire du métal fondu est refroidi et se solidifie spontanément sur le substrat Ainsi, on forme un motif linéaire d'une largeur inférieure à 100 microns et d'une résistivité de l'ordre de 10-6 n cm par
un procédé simple avec une grande efficacité.
Selon un deuxième aspect de la présente invention, on utilise un métal à faible point de fusion, dont le point de fusion est inférieur à 200 'C Par conséquent, quand le motif linéaire ci-dessus décrit est formé sur une couche active comprenant du silicium amorphe ou du silicium microcristallin d'une pile solaire, en tant qu'électrode de la pile solaire, il n'y a pas destruction de la
jonction dans la couche active.
Selon un troisième aspect de la présente invention, une unité pour tracer un motif comprend un réservoir pour contenir un métal à faible point de fusion à son état fondu et la tête à tracer et au moins l'un du substrat et de l'unité pour tracer le motif est déplacé dans une direction prescrite par une commande d'un ordinateur Par conséquent, le motif à former et les conditions d'application du métal fondu sont faciles à changer rapidement grâce au programme stocké dans l'ordinateur. Selon un quatrième aspect de la présente invention, une électrode disposée sur une surface de réception de la lumière d'une couche active d'une pile solaire comprend un motif linéaire d'une largeur inférieure à 100 microns et d'une résistivité de l'ordre de 10-6 Q cm Par conséquent, l'aire effective génératrice d'énergie de la pile solaire augmente et le courant produit dans la
couche active peut être extrait avec une grande efficacité.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails
et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description
explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe transversale illustrant schématiquement un appareil pour la production dun motif linéaire selon un premier mode de réalisation de la présente invention; la figure 2 est une vue en perspective illustrant schématiquement l'extrémité dune tête à tracer montrée à la figure 1; les figures 3 (a) et 3 (b) sont des diagrammes dont chacun montre la relation entre un rapport de composition et le point de fusion d'un alliage d'indium; la figure 4 est une vue en coupe transversale d'une pile solaire selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention; la figure 5 est une vue en perspective d'une pile solaire selon un troisième mode de réalisation de la présente invention; la figure 6 est une vue en coupe transversale d'un module de piles solaires o un certain nombre de piles solaires montrées à la figure 5 sont reliées les unes aux autres; la figure 7 est une vue en perspective dun appareil de production d'un motif linéaire selon un cinquième mode de réalisation de la présente invention; la figure 8 est une vue en coupe transversale d'un appareil d'impression par traçage utilisant une pâte comme matériau d'un motif à tracer, selon l'art antérieur; et la figure 9 est une vue en coupe transversale d'une pile solaire selon
l'art antérieur.
La figure 1 est une vue en coupe transversale montrant schématiquement la structure d'un appareil de production d'un motif linéaire selon un premier mode de réalisation de la présente invention Sur la figure 1, le
chiffre de référence 100 désigne un appareil de production d'un motif linéaire.
L'appareil 100 comprend un réservoir 2 rempli d'indium fondu 1, une tête à tracer 3 reliée au réservoir 2, un couvercle 6 couvrant le réservoir 2 et la tête à tracer 3 et une entrée de gaz 5 par o du gaz inerte est introduit dans un espace à l'intérieur du couvercle 6 De plus, le chiffre de référence 4 désigne un substrat sur lequel est formé un motif linéaire Les chiffres de référence 8 et 7 désignent des gorges étroites qui sont formées dans le réservoir 2 et la tête à tracer 3, respectivement Le réservoir 2 et la tête à tracer 3 sont maintenus au chaud à une température prescrite de manière que l'indium soit maintenu à l'état fondu La figure 2 est une vue en perspective montrant schématiquement une pointe de la tête à tracer 3 Sur la figure 2, la pointe de la tête à tracer 3 est de forme cylindrique et son rayon de courbure et égal à R La portion de la tête à tracer
qui contacte le substrat peut être en forme d'arc de cercle ou bien d'arc d'ellipse.
De plus, le réservoir 2 et la tête à tracer 3 comprennent un matériau permettant de maintenir l'indium à un état fondu et de le forcer à pénétrer par les gorges 7 et 8 par phénomène capillaire De préférence, on utilise Fe, un alliage de Fe et
d'un autre métal ou analogue.
On décrira une méthode de formation dun motif linéaire en utilisant
l'apareil 100.
L'indium fondu 1 dans le réservoir 2, dont le point de fusion est de 156, 60 C, pénètre dans les gorges étroites 8 et 7 par le phénomène capillaire et il s'écoule dans les gorges pour atteindre la pointe de la tête à tracer 3 A cet état, comme la tête à tracer 3 est également maintenue au chaud, l'indium fondu s'étale sur la surface extrême de la pointe de la tête et maintient cet état par sa tension de surface Ensuite, une partie de la pointe de la tête cylindrique est portée en contact avec la surface du substrat 4, et ainsi l'indium fondu 1 est appliqué au substrat 4 A ce moment, l'indium fondu 1 adhère à la surface du substrat 4 par la tension de surface de l'indium fondu 1 et la mouillabilité de celui-ci sur la substrat 4 La largeur de l'indium fondu 1 appliqué en une ligne est contrôlée par sa tension de surface, par sa mouillabilité au substrat, par la vitessse de déplacement de la tête 3, par le rayon de courbure R de la surface extrême de la tête 3 et analogue En ajustant ces conditions dans les plages prescrites, l'indium fondu 1 est appliqué au substrat 4 en une ligne plus étroite que 100 microns, avec une grande précision L'indium fondu sur le substrat 4 se refroidit parce que la chaleur de l'indium fondu est absorbée par le substrat 4 et il est donc solidifié, conservant sa forme lors de son application, avec pour résultat un motif linéaire d'une largeur plus petite que 100 microns et d'une résistivité de 8 X 10-6 Q cm Dans les étapes du procédé, comme l'espace à l'intérieur du couvercle 6 est rempli d'un gaz inerte, l'indium fondu 1 ne s'oxyde pas tandis qu'il est appliqué au substrat et qu'il se solidifie et il ne se produit aucun résidu d'oxydation dans les gorges 7 et 8 et sur la pointe de la tête 3 Par conséquent, le trajet du réservoir 2 à la pointe de la tête à tracer 3 n'est pas bloqué par l'indium fondu et cela permet d'éviter une rupture du motif, une
variation de sa largeur et analogue.
Tandis que dans le premier mode de réalisation ci-dessus décrit, l'appareil n'a qu'une seule tête à tracer 3, il peut avoir un certain nombre de têtes à tracer Dans ce cas, on forme un certain nombre de motifs linéaires parallèles
les uns aux autres en même temps, ce qui réduit le temps de formation du motif.
Tandis que dans le premier mode de réalisation ci-dessus décrit, la pointe de la tête à tracer 3 est en contact avec la surface du substrat 4 lorsque l'indium fondu 1 est appliqué au substrat, elle peut être placée très près de la
surface du substrat.
De plus, le métal à faible point de fusion n'est pas restreint à l'indum.
La figure 4 est une vue en coupe transversale illustrant une pile solaire du type à jonction silicium microstallin/silicium cristallin selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention Sur la figure 4, une couche active de la pile solaire 150 comprend une couche 22 en silicium microcristallin du type p et une couche 23 en silicium cristallin du type n Une électrode transparente 21 formée de ITO ou analogue est disposée sur la couche en silicium microcristallin 22 du type p Une électrode 20 côté p, comprenant de l'indium, est disposée sur l'électrode transparente 21 Une électrode 24 côté n, comprenant de l'aluminium ou analogue, est disposée sur la surface arrière d'une
couche en silicium cristallin 23 du type n.
Dans ce deuxième mode de réalisation, un motif linéaire, comprenant de l'indium et d'une largeur inférieure à 100 microns, est formé sur la surface de réception de la lumière de la couche active, c'est-à-dire l'électrode transparente 21 en utilisant l'appareil montré à la figure 1, pour ainsi produire l'électrode 20 côté p Par conséquent, l'électrode transparente 21 n'est pas chauffée au-delà du point de fusion de l'indium, c'est-à-dire 156,60 C donc la couche active n'est pas chauffée au-delà de cette température et la jonction p-n entre la couche en silicium microstallin 22 du type p et la couche en silicium cristallin 23 du type n n'est pas détruite De plus, comme la largeur de l'électrode côté p est inférieure à 100 microns et que sa résistivité est de l'ordre de 10-6 Q cm, l'aire effective génératrice d'énergie 25 est augmentée, et donc la production d'énergie dans la couche active est améliorée et le courant produit est prélevé avec une grande efficacité. Tandis que, dans le deuxième mode de réalisation ci-dessus décrit, on utilise de l'indium comme métal à faible point de fusion, d'autres métaux ayant des points de fusion inférieur à 200 'C peuvent être utilisés De plus, on peut employer un alliage d'indium-étain, un alliage d'indium-plomb ou analogue tant que son rapport de composition est choisi de manière que son point de fusion
puisse être en dessous de 200 'C.
La figure 6 est un schéma illustrant un module de piles solaires selon un troisième mode de réalisation de la présente invention Sur la figure 6, le module 300 de piles solaires comprend des piles solaires 200 a, 200 b et 200 c qui
sont électriquement connectées les unes aux autres par des fils 26 en Cu.
La figure 5 est une vue en perspective montrant la structure de la pile solaire 200 a ( 200 b, 200 c) de la figure 6 en plus de détail Sur la figure 5, la pile solaire 200 est fondamentalement identique à la pile solaire 150 de la figure 4 et les mêmes chiffres de référence que sur la figure 4 désignent des pièces
identiques correspondantes.
Dans la pile solaire 200, une électrode disposée sur la surface de réception de la lumière de la couche active comprend un certain nombre d'électrodes linaires 20 a qui passent parallèlement les unes aux autres et une électrode linéaire 20 b qui coupe les électrodes 20 a Les électrodes 20 a comprennent un alliage d'indium tel qu'un alliage indiumétain (alliage In-Sn), ou un alliage indium-plomb (alliage Pb-In) ayant un point différent de fusion et un rapport différent de composition par rapport à ceux de l'alliage d'indium de l'électrode 20 b Plus particulièrement, le point de fusion de l'alliage d'indium de l'électrode 20 b est plus bas que le point de fusion de l'alliage d'indium des électrodes 20 a Ces électrodes 20 a et 20 b sont formées de la même manière qu'on l'a décrit dans le premier mode de réalisation en utilisant l'appareil de la figure 1 La largeur de chaque électrode est en dessous de 100 microns De plus, une extrémité d'un fil 26 en Cu est connectée à l'électrode 20 b par soudure conventionnelle tandis que son autre extrémité est connectée à une électrode de la surface arrière de la pile adjacente comme le montre la figure 6 De plus, la figure 3 (a) montre la relation entre le rapport de composition et le point de fusion de l'alliage In-Sn et la figure 3 (b) montre la relation entre le rapport de composition et le point de fusion de l'alliage Pb- In Comme le montrent les figures 3 (a) et 3 (b), les points de fusion de ces alliages dindium peuvent être
changés de nombreuses façons, sans dépasser 200 'C.
Selon le troisième mode de réalisation de la présente invention, on utilise l'alliage d'indium ayant un plus fort point de fusion pour les électrodes linéaires 20 a qui sont d'abord formées sur la couche active et l'alliage d'indium ayant un plus faible point de fusion est utilisé pour l'électrode linéaire 20 b qui est formée en second Par conséquent, quand l'électrode 20 b est formée à travers les électrodes 20 a, les électrodes 20 a ne fondent pas de nouveau ce qui améliore le motif des électrodes sans rupture De plus, comme les points de fusion des alliages ci-dessus décrits d'indium sont plus faibles que 200 'C, il n'y a pas destruction de la jonction p-n à l'intérieur de la pile ce qui empêche une détérioration des caractéristiques du dispositif Quand le fil 26 en Cu est connecté à l'électrode 20 b par soudure, le point de fusion de la soudure doit être plus faible que le point de fusion de l'électrode 20 b Dans ce cas, on choisi une soudure ayant un point de fusion plus faible que le point de fusion de l'électrode 20 b parmi les soudures conventionnelles, comme un alliage Pb-Sn, un alliage Pb-Ag, un alliage Bi-Sn et analogue, pur éviter ainsi la rupture de l'électrode linéaire 20 b quand le fil en Cu 26 lui est connecté. Tandis que dans le troisième mode de réalisation ci-dessus illustré, l'alliage d'indium est utilisé pour les électrodes 20 a et 20 b, chacune d'entre elles peut être formée d'indium avec les mêmes effets que décrit ci-dessus.
Une description sera donnée ci-après d'un quatrième mode de réalisation
de la présente invention Une structure d'une pile solaire obtenue par ce quatrième mode de réalisation est identique à la pile solaire montrée à la figure 4 Quand l'électrode 20 côté p, comprenant de l'indium, que l'on peut voir à la figure 4 est formée, des particules globulaires ou en paillettes de métaux comme Ag, Au, Cu, Pt ou analogue, ayant un point plus élevé de fusion et une
résistivité plus faible que ceux de l'indium, sont mélangées dans l'indium fondu.
Le diamètre moyen des particules doit être de 1 10 microns.
Selon le quatrième mode de réalisation, la résistivité en volume du motif linéaire est considérablement réduite par les particules de métal qui sont mélangées dans le métal à faible point de fusion, et la densité de courant dans l'électrode augmente tandis que le volume du motif linéaire diminue avec pour résultat que la perte d'énergie est réduite et que les caractéristiques de la pile
solaire sont considérablement améliorées.
La figure 7 est une vue en perspective montrant un appareil pour former un motif linéaire selon un cinquième mode de réalisation de la présente invention Sur la figure 7, un substrat 39, sur lequel est formé un motif linéaire, est placé sur une platine 40 qui est disposée sur une plaque de fond 41 de l'appareil 400 Un réservoir 30 est rempli d'un métal à faible point de fusion, comme de l'indium, et est maintenu au chaud à une température prescrite pour maintenir le métal à son état fondu Le métal à faible point de fusion dans le réservoir 30 est envoyé à une tête à tracer 32 par phénomène capillaire La tête à tracer 32 est également maintenue au chaud à une température prescrite Le réservoir 30 et la tête à tracer 32 forment une unité 31 pour tracer un motif Un moteur d'entraînement 33 en sens Y est fixé à l'unité 31 pour tracer un motif et avec déplacement le long d'une barre 37 Un organe coulissant 36 est fixé à une extrémité de la barre 37 et il se déplace le long d'un montant 35 qui coupe la barre 37 à angle droit Un moteur d'entraînement 34 en direction X est fixé à l'extrémité opposée de la barre 37 avec déplacement le long d'une barre 38 qui coupe la barre 37 à angle droit Le moteur 33 d'entraînement en direction Y et le moteur 34 d'entraînement en direction X sont commandés par ordinateur 43, à partir de l'extérieur La structure de la tête à tracer 32 est fondamentalement la même que celle de la tête à tracer 3 de la figure 2 L'ordinateur 43 commande le chauffage de réservoir 30 et de la tête à tracer 32 De plus, de l'azote gazeux est introduit dans le réservoir 30 par une entrée 44 d'azote gazeux, pour appliquer une pression au métal fondu dans le réservoir 30 et le métal fondu est appliqué à la tête à tracer 32 par phénomène capillaire De l'azote gazeux est également
introduit dans le caisson 42 par une entrée 45 d'azote gazeux.
Selon le cinquième mode de réalisation de la présente invention, le réservoir 30, rempli du métal à faible point de fusion, et la tête à tracer 32 sont réunis en une unité 31 pour tracer les motifs, et le mouvement et le chauffage de
l'unité 31 sont commandés selon des programmes stockés dans l'ordinateur 43.
Par conséquent, le motif à former et les conditions d'application du métal fondu sont faciles et rapides à changer, donc le rendement de production est amélioré lorsque l'on forme différentes sortes de motifs linéaires, chacun à raison d'une petite quantité De plus, le matériau du motif peut être simplement changé en
remplaçant l'unité à tracer 31, ce qui réduit l'ennui de changement de matière.
Tandis que dans le cinquième mode de réaliastion ci-dessus décrit, le mouvement de la tête à tracer 31 est commandé par l'ordinateur 43, l'ordinateur 43 peut également commander le mouvement du substrat 39 ou bien les mouvements du substrat 39 et de l'unité 31 Dans ce cas également, les mêmes
effets que ceux ci-dessus décrits peuvent être atteints.
Bien que l'on ait décrit, dans les deuxième, troisième et quatrième modes de réalisation de la présente invention, des piles solaires du type à jonction sillicum microcristallin/silicium cristallin, même dans le cas o une électrode linéaire est formée sur une surface de réception de la lumière d'une pile solaire en silicium amorphe dont la couche active comprend du silicium amorphe, il n'y a pas destruction de la jonction de la couche active et on peut
obtenir les mêmes effets que ceux décrits dans ces modes de réalisation.
Dans les premier à cinquième modes de réalisation de la présente invention qui ont été décrits ci-dessus, le motif linéaire est formé sur la surface de réception de la lumière de la couche active ou bien sur la surface de l'électrode transparente disposée sur la couche active Cependant, la méthode et l'appareil de production d'un motif linéaire de la présente invention peuvent s'appliquer à la formation d'un schéma de circuit sur un substrat imprimé ou un substrat en céramique Dans ce cas également, on obtient les mêmes effets que ceux ci-dessus décrits De plus, comme il n'y a pas de changement brusque de la température du procédé pendant la formation du motif, on évite une
déformation du substrat imprimé ou du substrat en céramique.
Comme cela est évident de la description ci-dessus, selon la présente
invention, le métal à faible point de fusion est maintenu à son état fondu, le métal fondu est appliqué à la pointe de la tête à tracer, qui contacte une surface du substrat, par phénomène capillaire, le métal fondu est appliqué au substrat en une ligne plus étroite que 100 microns tout en déplaçant la tête à tracer et le motif linéaire du métal fondu est refroidi et solidifié spontanément sur le substrat Dans cette méthode, la formation d'un masque formant écran et la cuisson du motif sur le substrat qui sont requises dans les méthodes conventionnelles sont supprimées Par conséquent, un motif linéaire ayant une largeur inférieure à 100 microns et une résistivité de l'ordre de 106 Q cm est directement formé sur le substrat en un procédé simple avec une grande
efficacité et il y a une amélioration considérable du rendement de production.
De plus, comme on utilise un métal à faible point de fusion, le motif linéaire ayant une largeur inférieure à 100 microns et une résistivité de l'ordre de 10-6 n cm est obtenu dans un procédé à faible température, à moins de 450 'C, il n'y a donc pas déformation du substrat sur lequel est formé le motif En particulier, lorsque le motif linéaire est formé en tant qu'électrode sur une surface de réception de la lumière d'une pile solaire du type à jonction microscristalline/cristalline ou bien une pile solaire en silicium amorphe, il n'y a pas destruction de la jonction dans la pile solaire pendant la formation Comme l'électrode ainsi formée a une largeur inférieure à 100 microns et une résistivité de l'ordre de 10-60 cm, l'aire effective génératrice d'énergie de la pile solaire augmente et le courant produit dans la couche active est prélevé avec une grande efficacité, ce qui donne des caractéristiques considérablement améliorées
de la pile solaire.
De plus, selon la présente invention, le réservoir devant contenir le métal à faible point de fusion à son état fondu et la tête à tracer pour l'application du métal fondu au substrat sont réunis et le mouvement de l'ensemble est commandé par ordinateur Par conséquent, le motif à former et les conditions d'application du métal du métal fondu sont faciles à changer rapidement dans le programme stocké dans l'ordinateur, avec pour résultat que
l'on peut former diverses sortes de motifs linéaires avec une grande efficacité.
il
Claims (10)
1 Procédé de production d'un motif linéaire ayant une largeur inférieure à 100 microns et une résistivité de l'ordre del 0-6 n cm sur un substrat, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de: maintenir un métal à faible point de fusion à son état fondu; appliquer ledit métal fondu à une pointe d'une tête à tracer, qui est agencée très près dudit substrat ou qui contacte ledit substrat, par phénomène capillaire; appliquer ledit métal fondu audit substrat, en une ligne d'une largeur de moins de 100 microns, tout en déplaçant la pointe de ladite tête à tracer; et refroidir et solidifier ledit motif linéaire du métal fondu tout en laissant
ledit motif linéaire tel qu'il est.
2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un premier motif linéaire est formé sur le substrat puis un second motif linéaire est formé sur le premier motif linéaire, le point de fusion du métal à faible point de fusion du second motif linéaire étant plus faible que le point de fusion du métal à faible
point de fusion du premier motif linéaire.
3 Appareil pour la production d'un motif linéaire ayant une largeur inférieure à 100 microns et une résistivité de lordre de 10-6 Q cm sur un substrat, caractérisé en ce qu'il comprend: un réservoir ( 2) contenant un métal à faible point de fusion à son état fondu, ayant un passage étroit ( 8) par o s'écoule le métal fondu; une tête à tracer ( 3) ayant une gorge fine ( 7) qui est connectée audit passage étroit dudit réservoir, dont la pointe est agencée très près dudit substrat ou contacte ledit substrat; et ledit métal fondu est appliqué à la pointe de ladite tête à tracer par ladite
gorge, par phénomène capillaire puis est appliqué à la surface dudit substrat ( 4).
4 Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une portion de ladite tête à tracer ( 3) qui contacte la surface du substrat est en forme d'arc de
cercle ou bien d'arc d'ellipse.
5 Pile solaire caractérisée en ce qu'elle comprend: une couche active comprenant au moins une couche ( 22) du type p et une couche ( 23) du type n; des électrodes pour prélever un courant produit dans ladite couche active, qui sont disposées sur des surfaces opposées de ladite couche active; et l'une desdites électrodes disposée sur une surface de réception de la lumière de ladite couche active comprenant un motif linéaire qui est formé d'un métal à faible point de fusion et une largeur inférieure à 100 microns et une
résistivité de 106 2 cm.
6 Pile solaire selon la revendication 5, caractérisée en ce que le motif linéaire est formé par application d'un métal fondu de faible point de fusion à la surface de la couche active en une ligne plus étroite que 100 microns puis en
refroidissant et en solidifiant ledit métal fondu.
7 Pile solaire selon la revendication 6, caractérisée en ce que la couche active comprend du silicium microcristallin ou du silicium amorphe et le point
de fusion du métal à faible point de fusion est inférieur à 200 'C.
8 Pile solaire selon la revendication 7, caracrisée en ce que le métal à
faible point de fusion et In, un alliage de In-Sn ou un alliage de In-Pb.
9 Pile solaire selon la revendication 5, caractérisée en ce que le motif linéaire comprend un premier motif linéaire qui est disposé sur la surface de réception de la lumière de la couche active et un second motif linéaire qui est disposé sur le premier motif linéaire et en ce que le second motif linéaire est formé d'un métal à faible point de fusion, dont le point de fusion est plus faible
que celui du métal à faible point de fusion formant le premier motif.
10 Pile solaire selon la revendication 9, caractérisée en ce que les métaux à faible point de fusion des premier et second motifs linéaires comprennent un alliage de In-Sn, un alliage de In-Pb ou bien deux métaux
choisis parmi In, alliage de In-Sn et alliage de In-Pb.
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