FR2880986A1 - Procede de metallisation d'un dispositif semi-conducteur - Google Patents
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Abstract
L'invention se rapporte à un procédé de métallisation de dispositif semi-conducteur (100). Ce procédé comprend les étapes suivantes :a) métallisation d'un ensemble de doigts de collecte (8.1 à 8.n) avec une pâte de sérigraphie dite « basse température » sur au moins une face (17), appelée « face avant », du dispositif semi-conducteur (100),b) réalisation d'un frittage, à une température inférieure à celle détériorant le dispositif semi-conducteur (100), de la pâte de sérigraphie formant l'ensemble des doigts de collecte (8.1 à 8.n) métallisés, par un pressage desdits doigts de collecte (8.1 à 8.n) réalisé par une presse (10),c) métallisation d'au moins un bus de collecte (16a, 16b) sur l'ensemble des doigts de collecte (8.1 à 8.n) métallisés, reliant électriquement lesdits doigts de collecte (8.1 à 8.n) entre eux, avec une pâte de sérigraphie dite « basse température ».
Description
PROCÉDÉ DE MÉTALLISATION D'UN DISPOSITIF SEMI-
CONDUCTEUR
DESCRIPTION 5 DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention se rapporte à un procédé de métallisation spécialement adapté aux procédés dits basse température de réalisation de dispositifs semi-conducteurs. Un tel procédé est particulièrement adapté pour la métallisation d'une cellule solaire à hétérojonction.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Le principe de l'hétérojonction amorphe / cristallin est connu et est dans le domaine public depuis dix ans. Des cellules solaires reprenant ce principe ont déjà été brevetées.
Le principe de ce type de cellule est d'utiliser un substrat de semiconducteur cristallin d'un premier type de conductivité. Une couche de semi- conducteur amorphe d'un second type de conductivité, opposé au premier type de conductivité, est déposée sur une des faces du substrat cristallin. On obtient alors une jonction PN appelée hétérojonction, car les deux semi-conducteurs utilisés sont de composition atomique différente et n'ont pas la même largeur de bande interdite. Il suffit alors de réaliser une électrode transparente sur une première face de la jonction et, sur une seconde face opposée à cette première face, de réaliser une électrode de contact ohmique pour obtenir une cellule solaire à hétérojonction.
Le brevet US-A-5 066 340 décrit une cellule solaire à hétérojonction. Celle-ci comporte une jonction PN formée par un substrat de silicium cristallin d'un premier type de conductivité et une couche de silicium amorphe d'un second type de conductivité, opposé au premier type de conductivité, réalisée sur une des faces du substrat cristallin.
Cette cellule intègre également, entre le substrat cristallin et la couche de silicium amorphe, une couche de silicium microcristallin intrinsèque.
Le brevet US-A-5 213 628 décrit également une cellule solaire à hétérojonction. Comme dans le brevet US-A-5 066 340, cette cellule comporte une hétérojonction formée par un substrat de silicium cristallin d'un premier type de conductivité et une couche de silicium amorphe d'un second type de conductivité, opposé au premier type de conductivité, réalisée sur une des faces du substrat cristallin. Cette cellule intègre, entre le substrat cristallin et la couche de silicium amorphe, une couche de silicium amorphe intrinsèque.
Le brevet US-A-6 091 019 décrit une cellule à hétérojonction. Sur une première face d'un substrat de silicium cristallin d'un premier type de conductivité, plusieurs dépôts successifs sont réalisés de manière à former un empilement de plusieurs couches: tout d'abord une couche de silicium amorphe intrinsèque, puis une couche de silicium amorphe dopé d'un second type de conductivité opposé au premier type de conductivité, puis une couche d'oxyde transparent conducteur, par exemple de l'oxyde d'étain et d'indium (connu sous la dénomination anglo-saxonne ITO pour Indium Tin Oxide), et enfin la métallisation de doigts de collecte en argent. Sur une seconde face, opposée à la première face, du substrat de silicium cristallin, les dépôts sont identiques sauf pour la seconde couche qui est du silicium amorphe dopé du premier type de conductivité. Des bus de collecte sont ensuite déposés sur les métallisations réalisées sur les deux faces de la cellule solaire.
Dans ce type de cellule, les métallisations sont réalisées par sérigraphie, et doivent ensuite être recuites. Afin de ne pas détériorer les couches de silicium amorphe, les métallisations doivent être recuites à basse température , c'est-à-dire à une température inférieure à environ 400 C. Cette cuisson est nécessaire pour faire pénétrer le métal dans le silicium. Cette condition implique l'utilisation de pâtes de sérigraphie spécifiques dites basse température , par exemple à base de polymère/argent. Les dispositifs qui ne comporte pas de silicium amorphe ou de matériaux sensibles à une température supérieure à 400 C, utilise de préférence des pâtes de sérigraphie dites haute température , qui doivent être recuites à environ 800 C. Cette cuisson permet de faire pénétrer le métal dans le silicium, pour assurer un bon contact à la cellule, mais également d'améliorer la résistivité de la pâte de sérigraphie.
L'inconvénient majeur des pâtes de sérigraphie dites basse température est qu'elles ont une résistivité dix fois plus importante que les pâtes de sérigraphie dites haute température utilisées notamment dans la fabrication des cellules solaires à homojonction. Cette grande résistivité augmente la résistance série des cellules à hétérojonction, entraînant une diminution du facteur de forme. Le facteur de forme est le rapport entre le produit de la tension de sortie maximale avec l'intensité de sortie maximale et le produit de la tension de circuit ouvert avec l'intensité du courant de court-circuit. Cette diminution du facteur de forme entraîne une diminution du rendement des cellules solaires.
De plus, l'adhérence de ces pâtes de sérigraphie dites basse température aux dispositifs semi-conducteurs n'est pas toujours satisfaisante. Cette mauvaise adhérence pose alors des problèmes lors de l'interconnexion de dispositifs par soudure sur les bus de collecte.
EXPOSÉ DE L'INVENTION La présente invention a pour but de proposer un procédé de métallisation de dispositif semi-conducteur permettant de supprimer les inconvénients mentionnés ci-dessus, c'est-à-dire diminuer la résistivité de la pâte de sérigraphie utilisée pour la métallisation des doigts de collecte du dispositif semi-conducteur, et améliorer l'adhérence de cette pâte de sérigraphie sur le dispositif semi- conducteur.
Pour atteindre ces buts, la présente invention propose un procédé de métallisation de dispositif semi-conducteur comprenant les étapes suivantes: a) métallisation d'un ensemble de doigts de collecte avec une pâte de sérigraphie dite basse température sur au moins une face, appelée face avant , du dispositif semi-conducteur, b) réalisation d'un frittage, à une température inférieure à celle détériorant le dispositif semi-conducteur, de la pâte de sérigraphie formant l'ensemble des doigts de collecte métallisés, par un pressage de ces doigts de collecte réalisé par une presse, c) métallisation d'au moins un bus de collecte sur l'ensemble des doigts de collecte métallisés, reliant électriquement les doigts de collecte entre eux, avec une pâte de sérigraphie dite basse température .
Ainsi, lors de la métallisation d'un dispositif semi-conducteur, au lieu de réaliser tout d'abord la métallisation des doigts de collecte, puis la métallisation du bus de collecte, on intercale entre ces deux étapes la réalisation d'un frittage, à une température inférieure à celle détériorant le dispositif semi-conducteur, de la pâte de sérigraphie formant les doigts de collecte métallisés, par un pressage de ces doigts de collecte. Ce frittage permet de diminuer la résistivité et d'améliorer la soudabilité de la pâte formant les doigts de collecte métallisés. 20
Cette métallisation s'applique avantageusement aux dispositifs semiconducteurs comportant une hétérojonctiori.
Le procédé peut comporter après l'étape c) une étape consistant à réaliser un frittage, à une température inférieure à celle détériorant le dispositif semi-conducteur, de la pâte de sérigraphie formant le bus de collecte par un pressage dudit bus de collecte réalisé par la presse. Cette étape de pressage permet de diminuer la résistivité de la pâte de sérigraphie formant le bus de collecte.
Le procédé peut également comporter une étape consistant à réaliser un frittage, à une température inférieure à celle détériorant le dispositif semi-conducteur, d'une métallisation se trouvant sur une face du dispositif semi-conducteur opposée à la face avant par un pressage de ladite métallisation réalisé par la presse. Cette étape de pressage permet de diminuer la résistivité de la pâte de sérigraphie formant la métallisation.
La presse utilisée est par exemple une presse hydraulique ou pneumatique.
Le pressage est de préférence réalisé à une température comprise entre environ une température ambiante et 400 C. La température de 400 C est approximativement la température maximale car, à une température supérieure, il y aurait une détérioration du semi-conducteur amorphe.
Il est préférable que le pressage soit 30 réalisé à un niveau de pression compris entre environ 106 Pa et 2x108 Pa, permettant de réaliser le frittage des doigts de collecte.
Lors du pressage, le dispositif semi-conducteur peut être placé entre la presse et un support. Des moyens de protection du dispositif semiconducteur peuvent être intercalés entre le dispositif semi-conducteur et la presse, et entre le dispositif semi-conducteur et le support.
Dans ce cas, les moyens de protection sont 10 de préférence, des feuilles de téraphtalate de polyéthylène.
Des moyens d'uniformisation de pressage peuvent également être intercalés entre le dispositif semi-conducteur et la presse.
Dans ce cas, les moyens d'uniformisation de pressage sont de préférence, un amortisseur, par exemple en caoutchouc ou en matière plastique, et une plaque, par exemple en silicium.
Les doigts de collecte sont de préférence 20 disposés de manière parallèle les uns par rapport aux autres.
On peut envisager que les doigts de collecte soient régulièrement espacés les uns par rapport aux autres. Cette disposition permet d'obtenir une collecte homogène du courant.
Il est préférable que le bus de collecte soit disposé de manière sensiblement perpendiculaire par rapport à l'ensemble des doigts de collecte.
La métallisation de l'ensemble des doigts de collecte et la métallisation du bus de collecte peuvent être réalisées par sérigraphie.
Les doigts de collecte et le bus de collecte sont de préférence réalisés avec un matériau à base d'aluminium ou d'un métal noble tel que l'argent.
La présente invention concerne également un dispositif semi-conducteur comportant des doigts de collecte et au moins un bus de collecte, dont les doigts de collecte et le bus de collecte peuvent être réalisés suivant le procédé décrit précédemment.
Il est préférable que les doigts de collecte d'un tel dispositif aient une largeur d'environ 100 micromètres et une épaisseur comprise entre environ 20 micromètres et 40 micromètres.
Il est préférable que le bus de collecte d'un tel dispositif ait une largeur minimum d'environ 1,5 millimètres et une épaisseur d'environ 50 micromètres.
Un tel dispositif peut être avantageusement une cellule solaire.
Plusieurs cellules solaires peuvent être 20 regroupées pour former un module, ces cellules étant connectées en série et/ou parallèle.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'exemples de réalisation donnés à titre purement indicatif et nullement limitatif en faisant référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 représente en coupe un exemple de dispositif semi-conducteur, objet de la présente invention, dont les doigts de collecte et les bus de collecte sont réalisés suivant un procédé de métallisation, également objet de la présente invention.
- la figure 2A illustre un exemple de 5 moyens de pressage utilisés pendant le frittage des doigts de collecte.
- la figure 2B illustre un exemple de moyens de pressage utilisés pendant le frittage des bus de collecte.
- la figure 2C illustre un exemple de moyens de pressage utilisés pendant le frittage de la métallisation se trouvant en face arrière du dispositif semi-conducteur, objet de la présente invention.
- la figure 3 représente une vue de dessus de l'ensemble des doigts de collecte et des bus de collecte, réalisés selon un procédé de métallisation, objet de la présente invention.
- la figure 4 représente une vue du dessus d'un module formé de plusieurs cellules solaires reliées entre elles, également objet de la présente invention.
Des parties identiques, similaires ou équivalentes des différentes figures décrites ci-après portent les mêmes références numériques de façon à faciliter le passage d'une figure à l'autre.
Les différentes parties représentées sur les figures ne le sont pas nécessairement selon une échelle uniforme, pour rendre les figures plus lisibles.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS On se réfère à la figure 1 qui montre en coupe un exemple de dispositif semi-conducteur 100 à hétérojonction, objet de la présente invention, comportant un ensemble de doigts de collecte 8. 1 à 8.n (visible sur la figure 3) et au moins un bus de collecte 16a, 16b (bus de collecte 16b visible sur la figure 3) réalisés suivant un procédé de métallisation, également objet de la présente invention. Sur la figure 1, seuls deux doigts de collecte 8.i, 8. i+1 faisant partie de l'ensemble des doigts de collecte 8.1 à 8.n sont représentés. Dans cet exemple, le dispositif semi-conducteur 100 est une cellule solaire.
Il est représenté le dispositif semi- conducteur 100 comportant un substrat semi-conducteur 1 cristallin d'un premier type de conductivité. Le substrat semi-conducteur 1 est, par exemple, du silicium en couche mince de type N. Il n'est pas nécessaire d'utiliser un silicium d'excellente qualité car, du fait de l'absence de fortes contraintes thermiques pendant le procédé de réalisation du dispositif semiconducteur 100, le silicium ne verra pas la durée de vie de ses porteurs de charge altérée. L'épaisseur du substrat semi-conducteur 1 peut être comprise entre 10 micromètres et quelques centaines de micromètres.
Le substrat semi-conducteur 1 comporte une première face 3 qui dans cet exemple est du côté d'une face avant 17 de la cellule solaire. C'est cette face avant 17 qui est exposée à la lumière. Le substrat semi- conducteur 1 comporte une seconde face 2 opposée à la première face 3. Cette seconde face 2 est donc du côté de la face arrière de la cellule solaire.
Le substrat semi-conducteur 1 comporte sur sa première face 3 une couche d'un semi-conducteur amorphe 4. La couche de semi-conducteur amorphe 4 est, par exemple, intrinsèque. Dans un autre mode de réalisation, cette couche de semi-conducteur amorphe 4 peut être graduellement dopée d'un second type de conductivité, opposé au premier type de conductivité.
On peut également envisager que cette couche 4 soit en semi-conducteur microcristallin intrinsèque, ou encore que le dispositif semi-conducteur 100 ne comporte pas cette couche de semi-conducteur 4. Le dépôt de cette couche de semi-conducteur amorphe 4 est par exemple réalisé par une technique de dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (connu sous la dénomination anglo-saxonne PECVD pour Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition).
Sur cette couche de semi-conducteur amorphe 4 est empilée une couche de semi-conducteur amorphe 5 dopée du second type de conductivité, c'est-àdire P. Le semi-conducteur utilisé pour la fabrication des couches amorphes 4 et 5 est par exemple du silicium en couche mince. Le dispositif semi-conducteur 100 ainsi réalisé comporte bien une hétérojonction, formée par le substrat semi-conducteur 1 et la couche de semi-conducteur amorphe 5. Le dépôt de la couche de semi-conducteur amorphe 5 est par exemple réalisé par PECVD. L'épaisseur des couches de semi-conducteur amorphe 4 et 5 est d'environ 75 nanomètres.
Une couche d'oxyde transparent conducteur 6, par exemple de l'oxyde d'étain et d'indium, se trouve sur la couche de semi-conducteur amorphe 5. Cette couche d'oxyde transparent conducteur 6 est par exemple réalisée par pulvérisation cathodique. Son épaisseur est d'environ 80 nanomètres.
Le dispositif semi-conducteur 100 comporte, par exemple, sur la seconde face 2 du substrat semi-conducteur 1, une couche métallique 7. Cette couche métallique 7, par exemple à base d'argent, est une des électrodes du dispositif semi-conducteur 100. Le dispositif semi-conducteur 100 peut comporter sur la seconde face 2 du substrat semi-conducteur 1 une structure différente de la couche métallique 7. Par exemple, le dispositif semi-conducteur 100 peut comporter sur sa face 2 les mêmes éléments que ceux se trouvant sur sa face 3, sauf la couche de semi- conducteur amorphe dopé du second type de conductivité, qui serait alors dopé du premier type de conductivité.
On va maintenant s'intéresser au procédé de métallisation du dispositif semi-conducteur 100, également objet de la présente invention.
Un ensemble de doigts de collecte 8.1 à 8.n est métallisé sur la couche d'oxyde transparent conducteur 6. Les doigts de collecte 8.1 à 8.n sont, par exemple, réalisés par sérigraphie, avec de la pâte dite basse température . Ils ont une largeur d'environ 100 micromètres et une hauteur de métallisation comprise entre environ 20 et 40 micromètres. Ils ont chacun une hauteur de métal sensiblement identique à 1 micromètre près, et sont régulièrement espacés entre eux par une distance d'environ 2 millimètres. Cette disposition permet d'obtenir une collecte homogène du courant. Le nombre n de doigts de collecte 8.1 à 8.n dépend donc des dimensions du dispositif semi-conducteur 100. Ce nombre doit être suffisant pour que la résistance série présentée par le dispositif semiconducteur 100 ne soit pas trop élevée. Les doigts de collecte 8. 1 à 8.n sont disposés de manière parallèle les uns par rapport aux autres, et sont réalisés avec un matériau à base d'aluminium ou d'un métal noble, comme par exemple l'argent.
On réalise ensuite un frittage, à une température inférieure à celle détériorant le dispositif semi-conducteur 100, des doigts de collecte 8.1 à 8.n par un pressage de ces doigts de collecte 8.1 à 8.n. Le pressage est réalisé, par exemple, à une température comprise entre environ une température ambiante et 400 C, et à une pression comprise entre environ 106 Pascal et 2x108 Pascal, permettant ainsi de réaliser le frittage des doigts de collecte 8.1 à 8.n. La température de 400 C est approximativement la température maximale car au-delà, il y aurait une détérioration du dispositif semi-conducteur 100, et en particulier du semi-conducteur amorphe. Ce frittage permet de diminuer la résistivité de environ 5X10-5 ohm.centimètre à environ 5X10-6 ohm.centimètre. Cette résistivité obtenue permet d'avoir un très bon facteur de forme, supérieur à 0,75.
La figure 2A représente un exemple de moyens de pressage utilisés pour le frittage de l'ensemble des doigts de collectes 8.1 à 8.n. Sur cette figure 2A, quatre doigts de collecte 8.i-1, 8.i, 8.i+l, 8.i+2 faisant partie de l'ensemble des doigts de collecte 8.1 à 8.n sont représentés. Une presse 10, par exemple hydraulique ou pneumatique, vient exercer une pression sur les doigts de collecte 8.i-1, 8.i, 8.i+1, 8.i+2. Le dispositif semi-conducteur 100 est en appui sur un support 11. Ce support 11 résiste à la pression exercée par la presse 10 sans se déformer ni se déplacer. La presse 10 n'est pas directement en contact avec le dispositif semi-conducteur 100. Des moyens d'uniformisation de pressage 13, 14 sont intercalés entre la presse 10 et le dispositif semi- conducteur 100. Ces moyens d'uniformisation de pressage 13, 14 sont par exemple un amortisseur 13 en caoutchouc ou en matière plastique, et une plaque 14, par exemple en silicium, permettant de répartir uniformément sur le dispositif semi-conducteur 100 la pression exercée par la presse 10. Des moyens de protection 15a, 15b pour le dispositif semi-conducteur 100 peuvent être également présents entre la presse 1.0 et le dispositif semi-conducteur 100, et entre le support 11 et le dispositif semi- conducteur 100. Ces moyens de protection 15a, 15b permettent de ne pas mettre en contact direct le dispositif semi-conducteur 100 avec la plaque 14 et le support 11, évitant ainsi de presser des impuretés contre le dispositif semi-conducteur 100. Ces moyens de protection 15a, 15b peuvent par exemple être des feuilles de téraphtalate de polyéthylène que l'on change pour chaque pressage d'un dispositif semi-conducteur 100.
Après le frittage des doigts de collecte 8.1 à 8.n, au moins un bus de collecte 16a, 16b est métallisé sur les doigts de collecte 8.1 à 8. n. Là encore, le nombre de bus de collecte dépend des dimensions du dispositif semi-conducteur 100. Le nombre de bus de collecte doit être adapté en fonction de la largeur du dispositif semi-conducteur 100. Sur la figure 3, deux bus de collecte 16a, 16b sont métallisés sur les doigts de collecte 8.1 à 8.n. Ces bus de collecte 16a, 16b sont réalisés par sérigraphie, avec de la pâte de sérigraphie dite basse température . Les bus de collecte 16a, 16b relient électriquement les doigts de collecte 8.1 à 8.n entre eux. Ces bus de collecte 16a, 16b ont une largeur supérieure à celle des doigts de collecte 8.1 à 8.n. Elle est au minimum d'environ 1,5 millimètres. Leur hauteur de métallisation est d'environ 50 micromètres. Les bus de collecte 16a, 16b sont positionnés de manière sensiblement perpendiculaire aux doigts de collecte 8.1 à 8.n. Comme les doigts de collecte 8.1 à 8.n, les bus de collecte 16a, 16b sont réalisés avec un matériau à base d'aluminium ou d'un métal noble, comme par exemple l'argent.
Après la métallisation des bus de collecte 16a, 16b, on peut également réaliser un frittage, à une température inférieure à celle détériorant le dispositif semi-conducteur 100, de ces bus de collecte 16a, 16b par un pressage de ces bus de collecte 16a, 16b. Ce pressage est illustré sur la figure 2B. Le pressage est réalisé dans les mêmes conditions de température et de pression que le pressage des doigts de collecte 8.1 à 8. n. Sur la figure 2B, un seul bus de collecte 16a est représenté. Ce frittage permet de diminuer la résistivité de la pâte de sérigraphie formant les bus de collecte 16a, 16b. La presse 10, le support 11, l'amortisseur 13, la plaque 14 et les moyens de protection 15a, 15b sont identiques à ceux de la figure 2A.
Le procédé peut également comporter une étape de frittage, à une température inférieure à celle détériorant le dispositif semi-conducteur 100, de la métallisation 7 se trouvant sur la face 2 opposée à la face avant 17 du dispositif semi-conducteur 100. Cette étape supplémentaire est représentée sur la figure 2C. Là encore, les conditions de températures et de pression, la presse 10, le support 11, l'amortisseur 13, la plaque 14 et les moyens de protection 15a, 15b sont identiques à ceux de la figure 2A. Ce frittage peut être réalisé seul, c'est-à-dire après le frittage des doigts de collecte 8.1 à 8.n et éventuellement du bus de collecte 16a, 16b. Il peut également être réalisé simultanément avec le frittage des doigts de collecte 8.1 à 8.n ou des bus de collecte 16a, 16b, ces deux frittages étant alors groupés en une seule étape de pressage du dispositif semi-conducteur 100. Dans ce cas, le dispositif semi-conducteur 100 comporte alors uniquement les doigts de collecte 8.1 à 8.n non frittés, ou les doigts de collecte 8.1 à 8.n déjà frittés et les bus de collecte 16a, 16b non frittés, et sur la face 2, la métallisation 7 à fritter. Ainsi, lors du pressage, la pression exercée permet de fritter les métallisations 7 et 8.1 à 8.n, ou, 7 et 16a, 16b, se trouvant sur deux faces opposées 17, 2 du dispositif semi-conducteur 100.
Bien que plusieurs modes de réalisation de la présente invention aient été décrits de façon détaillée, on comprendra que différents changements et modifications puissent être apportés sans sortir du cadre de l'invention. Cette métallisation s'applique également avantageusement aux dispositifs semi-conducteurs ne pouvant, pour une raison quelconque, être soumis à des températures supérieures à environ 400 C, comme par exemple des dispositifs comportant des matériaux plastiques.
Plusieurs dispositifs semi-conducteurs conformes à l'invention peuvent être réalisés en même temps sur le substrat 1, les dispositifs unitaires peuvent ensuite être connectés entre eux électriquement par leurs bus de collecte pour obtenir un module 20 de cellules solaires, comme représenté sur la figure 4. Sur l'exemple de la figure 4, six cellules solaires 21a à 21f composent le module solaire 20. Les bus de collecte 16a, l6b des cellules solaires 21a, 21b, 21c sont reliés en série, de même que les bus de collecte 16a, 16b des cellules solaires 21d, 21e, 21f. Les bus de collectes 16a, 16b des cellules solaires 21c, 21f sont ensuite reliés en parallèle pour obtenir une électrode 22 du module solaire 20. Les électrodes se trouvant sur les faces arrière des cellules solaires 21a à 21f sont également reliées entre elles de manière identique à celles se trouvant en face avant.
Claims (21)
1. Procédé de métallisation de dispositif semi-conducteur (100), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: a) métallisation d'un ensemble de doigts de collecte (8.1 à 8.n) avec une pâte de sérigraphie dite basse température sur au moins une face (17), appelée face avant , du dispositif semi-conducteur (100), b) réalisation d'un frittage, à une température inférieure à celle détériorant le dispositif semi-conducteur (100), de la pâte de sérigraphie formant l'ensemble des doigts de collecte (8.1 à 8.n) métallisés, par un pressage desdits doigts de collecte (8.1 à 8.n) réalisé par une presse (10), c) métallisation d'au moins un bus de collecte (16a, 16b) sur l'ensemble des doigts de collecte (8.1 à 8.n) métallisés, reliant électriquement lesdits doigts de collecte (8.1 à 8.n) entre eux, avec une pâte de sérigraphie dite basse température .
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif semi-conducteur (100) comporte une hétérojonction.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte après l'étape c) une étape consistant à réaliser un frittage, à une température inférieure à celle détériorant le dispositif semi-conducteur (100), de la pâte de sérigraphie formant le bus de collecte (16a, 16b) par un pressage dudit bus de collecte (16a, 16b) réalisé par la presse (10).
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une étape consistant à réaliser un frittage, à une température inférieure à celle détériorant le dispositif semi-conducteur (100), d'une métallisation (7) se trouvant sur une face (2) dudit dispositif semi-conducteur (100) opposée à la face avant (17) par un pressage de ladite métallisation (7) par la presse (10).
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la presse (10) est une presse hydraulique ou pneumatique.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pressage est réalisé à une température comprise entre environ une température ambiante et 400 C.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pressage est réalisé à un niveau de pression compris entre environ 106 Pa et 2x108 Pa.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lors du pressage, le dispositif semi-conducteur (100) est placé entre la presse (10) et un support (11), et en ce que des moyens de protection (15a, 15b) dudit dispositif semi-conducteur (100) sont intercalés entre ledit dispositif semi-conducteur (100) et ladite presse (10) et entre ledit dispositif semi-conducteur (100) et ledit support (11).
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de protection (15a, 15b) sont des feuilles de téraphtalate de polyéthylène.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des moyens d'uniformisation de pressage (13, 14) sont intercalés entre le dispositif semi-conducteur (100) et la presse (10).
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens d'uniformisation de pressage (13, 14) sont un amortisseur (13), par exemple en caoutchouc ou en matière plastique, et une plaque (14), par exemple en silicium.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les doigts de collecte (8.1 à 8.n) sont disposés de manière parallèle les uns par rapport aux autres.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les doigts de collecte (8.1 à 8.n) sont régulièrement espacés les uns par rapport aux autres.
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bus de collecte (16a, 16b) est disposé de manière sensiblement perpendiculaire à l'ensemble des doigts de collecte (8.1 à 8.n).
15. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la métallisation de l'ensemble des doigts de collecte (8.1 à 8.n) et la métallisation du bus de collecte (16a, 16b) sont réalisées par sérigraphie.
16. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les doigts de collecte (8.1 à 8.n) et le bus de collecte (16a, 16b) sont réalisés avec un matériau à base d'aluminium ou d'un métal noble tel que l'argent.
17. Dispositif semi-conducteur (100) comportant des doigts de collecte (8. 1 à 8.n) et au moins un bus de collecte (16a, 16b), caractérisé en ce que lesdits doigts de collecte (8.1 à 8.n) et ledit bus de collecte (16a, 16b) sont réalisés suivant le procédé des revendications précédentes.
18. Dispositif semi-conducteur (100) selon la revendication 17, caractérisé en ce que les doigts de collecte (8.1 à 8.n) ont une largeur d'environ 100 15 micromètres et une épaisseur comprise entre environ 20 micromètres et 40 micromètres.
19. Dispositif semi-conducteur (100) selon l'une quelconque des revendications 17 ou 18, caractérisé en ce que le bus de collecte (16a, 16b) a une largeur minimum d'environ 1,5 millimètres et une épaisseur d'environ 50 micromètres.
20. Dispositif semi-conducteur (100) selon l'une quelconque des revendications 17 à 19, caractérisé en ce que ce dispositif semiconducteur (100) est une cellule solaire.
21. Module (20) de cellules solaires (21a à 21f), caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs cellules solaires (21a à 21f) selon la revendication 20, connectées en série et/ou parallèle.
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