FR2935842A1 - Textured zone forming method for solar cell substrate, involves forming mask in film by applying pressure using mold, and etching mask and substrate till mask is entirely removed, where mask has patterns complementary to that of substrate - Google Patents
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Abstract
Description
1 1
Procédé de réalisation d'un substrat photovoltaïque texturé 5 Domaine technique de l'invention Process for producing a textured photovoltaic substrate TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
L'invention est relative à un procédé de réalisation, dans une face principale d'un substrat en matériau photovoltaïque, d'au moins une zone texturée ayant des motifs de forme pyramidale. État de la technique The invention relates to a method for producing, in a main face of a photovoltaic material substrate, at least one textured zone having pyramidal-shaped patterns. State of the art
Dans une cellule solaire, le courant photo-généré est dépendant de l'énergie lumineuse qui rentre dans le matériau, c'est-à-dire de l'éclairement dudit 15 matériau et de la proportion d'énergie lumineuse qui rentre dans le matériau. De ce fait, le courant photo-généré est fortement dépendant du coefficient de réflexion (ou de transmission) de la face d'entrée de la lumière. Si l'on souhaite obtenir une cellule solaire performante, il est donc nécessaire que la face d'entrée de la lumière présente un coefficient de réflexion faible. 20 De manière conventionnelle, la diminution du coefficient de réflexion est classiquement obtenue par une texturation de la surface d'entrée de la lumière. Cette texturation peut être réalisée, pour un film en silicium, par voie chimique ou au moyen d'une gravure sèche, c'est-à-dire par plasma. 25 La texturation avec une solution chimique basique est peu adaptée aux cellules à base de silicium cristallin qui représentent la moitié de la production des cellules solaires. De fait, cette gravure, adaptée aux faces orientées selon la direction <100>, orientation que l'on ne trouve en général 30 qu'en faible proportion dans le silicium multicristallin, conduit à une 10 In a solar cell, the photo-generated current is dependent on the light energy entering the material, that is, the illumination of said material and the proportion of light energy entering the material. . As a result, the photo-generated current is strongly dependent on the reflection coefficient (or transmission coefficient) of the input face of the light. If it is desired to obtain a high-performance solar cell, it is therefore necessary for the input face of the light to have a low reflection coefficient. Conventionally, the reduction of the reflection coefficient is conventionally achieved by texturing of the light entry surface. This texturing can be performed, for a silicon film, chemically or by means of dry etching, that is to say by plasma. Texturing with a basic chemical solution is poorly suited to crystalline silicon-based cells that account for half of solar cell production. In fact, this etching, adapted to faces oriented in the <100> direction, which is generally found only in small proportions in multicrystalline silicon, leads to
réflectivité encore trop importante sur les cellules solaires de type multicristalllin qui présentent donc un rendement trop faible. reflectivity still too important on multicrystalllin type solar cells which therefore have a too low yield.
La gravure avec une solution chimique acide est indépendante de l'orientation du cristal. La gravure est alors isotrope et permet d'obtenir une face d'entrée de la lumière qui présente une faible réflectivité. L'utilisation d'une solution acide permet alors de réaliser des cellules solaires en silicium multicristallin qui présentent des rendements plus importants que celles réalisées au moyen de solutions basiques. Cependant, la gravure au moyen de solutions acides ne permet l'obtention d'un coefficient de réflexion optimum et nécessite la manipulation de grandes quantités d'acides. Etching with an acidic chemical solution is independent of the orientation of the crystal. The etching is then isotropic and makes it possible to obtain an input face of the light which has a low reflectivity. The use of an acidic solution then makes it possible to produce multicrystalline silicon solar cells which have higher yields than those produced by means of basic solutions. However, the etching by means of acidic solutions makes it possible to obtain an optimum reflection coefficient and requires the manipulation of large quantities of acids.
De plus, la texturation des cellules solaires par voie humide implique la mise en place d'un traitement efficace des rejets aqueux, ce qui se traduit par un coût environnemental élevé. L'utilisation d'une texturation par voie humide n'est donc pas compatible avec une baisse du coût des cellules solaires et donc de l'électricité produite par cette filière. In addition, the texturing of solar cells by wet means the implementation of an effective treatment of aqueous discharges, which results in a high environmental cost. The use of wet texturing is therefore not compatible with a decrease in the cost of solar cells and therefore the electricity produced by this sector.
Il est également possible de réaliser la texturation des cellules solaires au moyen d'une gravure sèche. Certains procédés de gravure par plasma sont indépendants de l'orientation du cristal, isotropes et permettent alors l'obtention d'une face d'entrée de la lumière qui présente un faible coefficient de réflexion. It is also possible to texturize the solar cells by means of a dry etching. Some plasma etching processes are independent of the orientation of the crystal, isotropic and then allow to obtain an input side of the light which has a low reflection coefficient.
De plus, ces techniques nécessitent l'utilisation postérieure d'un traitement chimique qui présente les mêmes inconvénients que ceux décrits pour la gravure humide. Enfin, les profils de surface obtenus sont contrastés et non imposés, c'est-à-dire que le coefficient de réflexion n'est pas optimisé.30 Objet de l'invention In addition, these techniques require the subsequent use of a chemical treatment which has the same disadvantages as those described for wet etching. Finally, the surface profiles obtained are contrasted and not imposed, that is to say that the reflection coefficient is not optimized. Object of the invention
L'invention a pour objet la structuration d'une cellule solaire de manière efficace par contrôle du profil de structuration, optimisé pour une faible 5 réflectivité. The object of the invention is to structure a solar cell efficiently by controlling the structuring profile, optimized for low reflectivity.
Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte successivement sur ladite face principale du substrat : le dépôt d'un film en matériau polymère, io la formation d'un masque de gravure dans le film en matériau polymère, par application d'une pression au moyen d'un moule de texturation, ce moule comportant des motifs complémentaires desdits motifs pyramidaux du substrat, la gravure du masque de gravure et du substrat jusqu'à élimination totale 15 du masque de gravure. The method according to the invention is characterized in that it comprises successively on said main face of the substrate: the deposition of a film of polymer material, the formation of an etching mask in the film of polymer material, by application pressure by means of a texturing mold, this mold having complementary patterns of said pyramidal patterns of the substrate, etching of the etching mask and the substrate until complete removal of the etching mask.
Description sommaire des dessins Brief description of the drawings
20 D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode particulier de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés, dans lesquels les figures 1 à 5 représentent les étapes successives d'un mode de réalisation particulier du procédé selon l'invention et les figures 6 à 10 25 représentent les étapes successives de formation d'un moule de texturation pouvant être utilisé avec le procédé. 3 30 4 Other advantages and features will emerge more clearly from the following description of a particular embodiment of the invention given by way of non-limiting example and represented in the accompanying drawings, in which FIGS. Successive steps of a particular embodiment of the method according to the invention and Figures 6 to 10 show the successive steps of forming a texturing mold that can be used with the method. 3 30 4
Description d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention Description of a preferred embodiment of the invention
Comme illustré à la figure 1, un film en matériau polymère 1, une résine, est déposé sur une face principale d'un substrat 2. Le film en matériau polymère 1 peut être disposé sur toute la face principale du substrat 2. Il peut également être déposé seulement sur une zone ou sur plusieurs zones de cette face principale. Avantageusement, le film en matériau polymère 1 est déposé sur toute la face, par exemple, par dépôt à la tournette. Le substrat 2 peut être réalisé dans un matériau photovoltaïque ou dans un matériau inerte destiné à accueillir une couche en matériau photovoltaïque, par exemple du verre. Le matériau photovoltaïque peut être par exemple un matériau semi-conducteur comme le silicium, le germanium, un alliage à base de silicium, de germanium, à l'état monocristallin, multicristallin ou amorphe. As illustrated in FIG. 1, a film of polymer material 1, a resin, is deposited on a main surface of a substrate 2. The film of polymer material 1 may be placed on the entire main surface of the substrate 2. be deposited only on one zone or on several zones of this main face. Advantageously, the film of polymer material 1 is deposited over the entire face, for example, by spin coating. The substrate 2 may be made of a photovoltaic material or an inert material intended to accommodate a layer of photovoltaic material, for example glass. The photovoltaic material may for example be a semiconductor material such as silicon, germanium, an alloy based on silicon, germanium, monocrystalline, multicrystalline or amorphous.
La face principale du substrat 2 correspond à la face par laquelle la lumière entre dans le matériau photovoltaïque 2. La face principale est donc une surface du matériau photovoltaïque dans le cas d'un substrat ou une surface d'un matériau inerte dans le cas d'une couche. The main face of the substrate 2 corresponds to the face through which the light enters the photovoltaic material 2. The main face is therefore a surface of the photovoltaic material in the case of a substrate or a surface of an inert material in the case of 'a diaper.
La face principale du substrat 2 est avantageusement plane. Cependant, la face principale du substrat 2 peut également comporter un relief, c'est-à-dire qu'elle comporte des zones qui ont des hauteurs différentes, ces différences de niveau sont respectées par le polymère 1. The main face of the substrate 2 is advantageously flat. However, the main face of the substrate 2 may also comprise a relief, that is to say it has areas that have different heights, these differences in level are respected by the polymer 1.
Comme illustré à la figure 2, le film en matériau polymère 1 est ensuite mis en contact avec un moule de texturation 3 qui exerce une pression prédéterminée P sur le film polymère 1. La pression P exercée par le moule de texturation 3 sur le film en matériau polymère 1 permet la formation dans le film 1 d'un masque de gravure 4.30 Le moule de texturation 3 comporte au moins une zone texturée qui comporte des motifs de forme pyramidale. Les motifs du moule de texturation 3 étant les motifs complémentaires du masque de gravure, la forme des motifs du moule de texturation est choisie de manière à former dans le 5 masque de gravure 4 des zones texturées qui comporte des pyramides inversées et/ou des pyramides droites. As illustrated in FIG. 2, the film of polymer material 1 is then brought into contact with a texturing mold 3 which exerts a predetermined pressure P on the polymer film 1. The pressure P exerted by the texturing mold 3 on the film in polymeric material 1 allows the formation in the film 1 of an etching mask 4.30 The texturing mold 3 comprises at least one textured zone which comprises patterns of pyramidal shape. Since the patterns of the texturing mold 3 are the complementary patterns of the etching mask, the shape of the patterns of the texturizing mold is chosen so as to form in the etching mask 4 textured areas which comprises inverted pyramids and / or pyramids. straight.
Le masque de gravure 4 est formé à partir du moule de texturation 3 par application d'une pression dans le film polymère 1, c'est-à-dire un matériau déformable. Le moule de texturation 3 et le masque de gravure 4 forment des structures complémentaires. Cette pression peut être appliquée par une presse standard ou en utilisant les moyens d'application d'un dispositif de sérigraphie (raclette, rouleau...). De ce fait, le moule de texturation 3 et le masque de gravure 4 s'emboîtent intimement et sans jeu l'un sur l'autre. The etching mask 4 is formed from the texturing mold 3 by applying a pressure in the polymer film 1, that is to say a deformable material. The texturing mold 3 and the etching mask 4 form complementary structures. This pressure can be applied by a standard press or using the application means of a screen printing device (squeegee, roller ...). As a result, the texturing mold 3 and the etching mask 4 interlock closely and without play on each other.
Le moule de texturation 3 est avantageusement un matériau souple, pour épouser les forts reliefs de la surface 2, par exemple un matériau polymère comme le polydiméthylsiloxane (PDMS), cependant, le moule de texturation peut également être en matériau métallique. Ainsi, le moule de texturation est capable de compenser la topographie de la surface du substrat, c'est-à-dire les différences de hauteur qui peuvent exister sur la face principale du substrat. Si le substrat est en silicium multicristallin, la différence de hauteur entre les grains peut être de l'ordre de 101m. L'épaisseur du film de polymère 1 est choisie de manière à s'adapter aux motifs du moule de texturation 3. Le polymère 1 est par exemple une résine, par exemple de type AZ 4562 commercialisée par la société Clariant ou également du PDMS (polydimethylsiloxane). L'épaisseur du polymère 1 doit être adaptée de façon à ce que le volume soit le plus proche possible du volume creux du moule pour que les creux soient remplis totalement mais sans surplus en fond de couche. Par exemple, pour un moule ayant des creux de 10 m, la couche de 6 The texturing mold 3 is advantageously a flexible material, to marry the strong reliefs of the surface 2, for example a polymeric material such as polydimethylsiloxane (PDMS), however, the texturing mold may also be made of metallic material. Thus, the texturing mold is able to compensate for the topography of the substrate surface, that is to say the differences in height that can exist on the main face of the substrate. If the substrate is multicrystalline silicon, the difference in height between the grains may be of the order of 101m. The thickness of the polymer film 1 is chosen so as to adapt to the patterns of the texturing mold 3. The polymer 1 is for example a resin, for example of the AZ 4562 type marketed by Clariant or also PDMS (polydimethylsiloxane). ). The thickness of the polymer 1 must be adapted so that the volume is as close as possible to the hollow volume of the mold so that the hollows are filled completely but without surplus in the bottom layer. For example, for a mold with 10 m dips, the layer of 6
résine a une épaisseur de 3,511m ou 7um selon que les pyramides sont droites ou inversées. resin has a thickness of 3,511m or 7um depending on whether the pyramids are straight or inverted.
Une fois le masque de gravure 4 formé à partir du moule de texturation 3, le masque de gravure peut être recuit à une température prédéterminée, typiquement de l'ordre de 120°C, pendant une durée prédéfinie de manière à permettre la réticulation du film polymère 1. Pour un matériau polymère donné et une réticulation donnée, le temps de recuit diminue au fur et à mesure que la température de recuit augmente. Avantageusement, le traitement thermique de réticulation du film polymère 1 est réalisé alors que le moule de texturation 3 est encore en contact. De cette manière, la réticulation du polymère formant le masque de gravure 4 est réalisée alors que le moule de texturation 3 exerce encore une pression sur le polymère 1 et impose la forme des motifs à créer. Once the etching mask 4 has been formed from the texturing mold 3, the etching mask may be annealed at a predetermined temperature, typically of the order of 120 ° C., for a predefined duration so as to allow the film to be crosslinked. Polymer 1. For a given polymer material and a given crosslinking, the annealing time decreases as the annealing temperature increases. Advantageously, the crosslinking heat treatment of the polymer film 1 is performed while the texturing mold 3 is still in contact. In this way, the crosslinking of the polymer forming the etching mask 4 is carried out while the texturing mold 3 still exerts pressure on the polymer 1 and imposes the shape of the patterns to be created.
De manière générale, le masque de gravure 4 est soumis à un traitement thermique entre sa formation et sa future gravure. Ce traitement thermique permet de modifier les caractéristiques mécaniques du film polymère 1 afin de permettre par la suite une plus grande liberté dans les procédés de gravure du film polymère 1. In general, the etching mask 4 is subjected to a heat treatment between its formation and its future etching. This heat treatment makes it possible to modify the mechanical characteristics of the polymer film 1 in order subsequently to allow greater freedom in the processes for etching the polymer film 1.
Avantageusement, la face du moule de texturation 3 qui est en contact avec le film polymère 1 est soumise à un traitement anti-adhérent de manière à autoriser un meilleur démoulage du film polymère après impression, c'est-à- dire après la formation du masque de gravure 4. Ce traitement peut être un dépôt plasma de matériaux fluorés à partir du précurseur C4F8. Advantageously, the face of the texturing mold 3 which is in contact with the polymer film 1 is subjected to a release treatment so as to allow better demolding of the polymer film after printing, that is to say after the formation of the etching mask 4. This treatment may be a plasma deposition of fluorinated materials from the precursor C4F8.
Comme illustré à la figure 3, le moule de texturation est enlevé et la face principale du substrat 2 reste recouverte par le masque de gravure 4. Le moule de texturation 3 peut recouvrir complètement le substrat ou seulement de manière partielle dans des zones prédéfinies. Le masque de gravure As illustrated in Figure 3, the texturing mold is removed and the main face of the substrate 2 remains covered by the etching mask 4. The texturing mold 3 can completely cover the substrate or only partially in predefined areas. The engraving mask
comporte alors des motifs de forme pyramidale qui correspondent en forme et en taille aux motifs qui sont désirés dans la face principale du substrat 2 uniquement sur les zones prédéfinies. then has patterns of pyramidal shape that correspond in shape and size to the patterns that are desired in the main face of the substrate 2 only on the predefined areas.
Comme illustré aux figures 4 et 5, le substrat est ensuite soumis à une gravure plasma qui va transférer les motifs pyramidaux du masque de gravure 4 dans la face principale du substrat 2. Les conditions du procédé de gravure et le matériau constituant le film en matériau polymère 1 sont choisis de manière à ce que la vitesse de gravure du film polymère 1 soit identique à celle du substrat 2. De cette manière, la taille et la forme des motifs définis dans le substrat 2 sont identiques à celles des motifs gravés dans le masque de gravure 4. La forme tridimensionnelle du masque de gravure est donc reproduite à l'identique dans la face principale du substrat 2. Ainsi, la face principale du substrat 2 comporte au moins une zone texturée. La gravure du substrat et du masque de gravure est réalisée jusqu'à élimination complète du film polymère 1. As illustrated in FIGS. 4 and 5, the substrate is then subjected to plasma etching which will transfer the pyramidal patterns of the etching mask 4 in the main face of the substrate 2. The conditions of the etching process and the material constituting the film of material 1 are chosen so that the etching rate of the polymer film 1 is identical to that of the substrate 2. In this way, the size and shape of the patterns defined in the substrate 2 are identical to those of the patterns etched in the etching mask 4. The three-dimensional shape of the etching mask is therefore reproduced identically in the main face of the substrate 2. Thus, the main face of the substrate 2 comprises at least one textured area. The etching of the substrate and the etching mask is carried out until complete elimination of the polymer film 1.
De manière générale, le substrat 2 comporte des zones texturées qui présentent un relief tridimensionnel, de forme pyramidale, et qui sont parfaitement complémentaires des motifs du moule de texturation 3. La texturation de la face principale du substrat 2 peut être formée, par exemple, par une pluralité de pyramides droites ou inversées qui sont particulièrement avantageuses pour diminuer le coefficient de réflexion de la lumière qui éclaire cette face. Typiquement, les pyramides formées ont des dimensions comprises entre 1 et 100 m, avec des angles de l'ordre de 60° (inclinaison des plans <100> du silicium). In a general manner, the substrate 2 comprises textured zones which have a three-dimensional relief, of pyramidal shape, and which are perfectly complementary to the patterns of the texturing mold 3. The texturing of the main face of the substrate 2 can be formed, for example, by a plurality of straight or inverted pyramids which are particularly advantageous for decreasing the reflection coefficient of the light which illuminates this face. Typically, the pyramids formed have dimensions of between 1 and 100 m, with angles of the order of 60 ° (inclination of the planes <100> of silicon).
La gravure plasma peut être réalisée au moyen d'un équipement de type RIE-ICP (Reactive Ion Etching û Inductive Coupled Plasma en anglais) ou par tout autre technique adaptée. La chimie de gravure peut, par exemple, contenir une atmosphère fluorée ou un autre gaz adapté. Les conditions du 8 Plasma etching may be carried out using RIE-ICP equipment (Reactive Ion Etching Inductive Coupled Plasma) or by any other suitable technique. The etch chemistry may, for example, contain a fluorinated atmosphere or other suitable gas. The conditions of 8
procédé de gravure, avantageusement le temps de gravure, sont choisies de manière à ce que toute la résine soit consommée lors de la formation d'une zone texturée dans la face principale du substrat. etching process, advantageously the etching time, are chosen so that all the resin is consumed during the formation of a textured area in the main face of the substrate.
De manière classique, le substrat est nettoyé afin d'éliminer les résidus qui proviennent des différentes étapes technologiques précitées. Un nettoyage par plasma dans le même réacteur que précédemment peut être réalisé pour éliminer des résidus carbonés et/ou des polymères. Ce nettoyage peut également être utilisé pour lisser les aspérités nanométriques qui sont 1 o présentes à la surface. In a conventional manner, the substrate is cleaned in order to eliminate the residues resulting from the various technological steps mentioned above. Plasma cleaning in the same reactor as above can be performed to remove carbon residues and / or polymers. This cleaning can also be used to smooth the nanometric asperities that are present on the surface.
Ainsi, de manière fiable et reproductible, au moins une zone texturée ayant des motifs de forme pyramidale dans une face principale d'un substrat est formée au moyen d'un moule de texturation qui comporte des motifs 15 complémentaires desdits motifs pyramidaux du substrat, Le moule de texturation est réutilisable et est avantageusement utilisé pour former des masques de gravure sur une pluralité de substrats 2. Thus, reliably and reproducibly, at least one textured area having pyramid-shaped patterns in a main face of a substrate is formed by means of a texturizing mold which has patterns complementary to said pyramid patterns of the substrate, Texturing mold is reusable and is advantageously used to form etching masks on a plurality of substrates 2.
A titre d'exemple, le moule de texturation 3 peut être réalisé de la manière 20 suivante. By way of example, the texturing mold 3 can be made in the following manner.
Comme illustré à la figure 6, un masque de gravure additionnel 5 en matériau sacrificiel est formé sur une face d'un support 6 en matériau monocristallin. Les matériaux qui constituent le masque de gravure additionnel 5 et le 25 support 6 sont choisis de manière à autoriser la gravure sélective du support 6 par rapport au masque de gravure additionnel et l'élimination sélective du matériau sacrificiel. Le masque de gravure additionnel 5 comporte des motifs de forme parallélépipédique. Les motifs du masque de gravure additionnel 5 peuvent être constitués par une pluralité de motifs à base carré en matériau 30 sacrificiel et/ou par une pluralité de trous à base carré formés dans le film en matériau sacrificiel. 9 Comme illustré à la figure 7, le support 6 est gravé à travers le masque de gravure additionnel 5 pour former à sa surface au moins une zone texturée comportant une pluralité de trous de forme pyramidale. Les zones texturées peuvent être formées par des pyramides droites et ou par des pyramides inversées. Les zones texturées peuvent occuper toute la surface du support 6 ou laisser des zones non texturées pour permettre, par exemple, par la suite la réalisation de contacts électriques. Les zones texturées comportent des motifs tridimensionnels qui sont formés dans le support 6. La gravure du support 6 est une gravure de type anisotrope qui favorise l'obtention de plans cristallins prédéfinis. Ce type de gravure autorise alors l'obtention de motifs de forme pyramidale. La gravure peut être réalisée au moyen d'une gravure sèche, par exemple sous une atmosphère chlorée, ou alors par une solution chimique, par exemple une solution de KOH. As illustrated in FIG. 6, an additional etching mask 5 made of sacrificial material is formed on one face of a support 6 made of monocrystalline material. The materials constituting the additional etching mask 5 and the support 6 are chosen so as to allow the selective etching of the support 6 with respect to the additional etching mask and the selective removal of the sacrificial material. The additional etching mask 5 comprises parallelepiped-shaped patterns. The patterns of the additional etch mask 5 may be constituted by a plurality of square based patterns of sacrificial material and / or a plurality of square based holes formed in the sacrificial material film. As illustrated in FIG. 7, the support 6 is etched through the additional etching mask 5 to form on its surface at least one textured zone comprising a plurality of pyramidal-shaped holes. The textured areas can be formed by straight pyramids and or by inverted pyramids. The textured areas may occupy the entire surface of the support 6 or leave non-textured areas to allow, for example, subsequently the realization of electrical contacts. The textured zones comprise three-dimensional patterns which are formed in the support 6. The etching of the support 6 is an anisotropic type of etching which favors the obtaining of predefined crystalline planes. This type of etching then makes it possible to obtain patterns of pyramidal shape. The etching may be carried out by means of a dry etching, for example under a chlorinated atmosphere, or else by a chemical solution, for example a KOH solution.
Comme illustré aux figures 8 et 9, le masque de gravure additionnel 5 est éliminé par toute technique adaptée et une couche en matériau métallique 7 est déposée sur la surface du support 6. L'épaisseur du matériau 7 est choisie de manière à recouvrir complètement les motifs tridimensionnels du support 6 et former une couche sensiblement plane au-dessus du support. Le masque de texturation a une épaisseur qui est typiquement comprise entre 100 et 300um. Le matériau 7 est, par exemple le nickel, et est avantageusement déposé par dépôt électrolytique, par pulvérisation ou par évaporation. As illustrated in FIGS. 8 and 9, the additional etching mask 5 is eliminated by any suitable technique and a layer of metallic material 7 is deposited on the surface of the support 6. The thickness of the material 7 is chosen so as to completely cover the three-dimensional patterns of the support 6 and form a substantially flat layer above the support. The texturing mask has a thickness that is typically between 100 and 300um. The material 7 is, for example nickel, and is advantageously deposited by electrolytic deposition, by spraying or by evaporation.
Le moule de texturation 3 est formé par le matériau 7 et comporte une face principale. La face principale comporte au moins une zone texturée ayant des motifs de forme pyramidale qui ont été formés à partir des zones texturées du support 6. Comme illustré à la figure 10, le matériau 7 et le support 6 sont ensuite désolidarisés de manière à libérer le moule de texturation 3. Ainsi, les motifs du moule de texturation 3 sont les motifs 10 The texturing mold 3 is formed by the material 7 and has a main face. The main face comprises at least one textured zone having pyramidal-shaped patterns which have been formed from the textured zones of the support 6. As illustrated in FIG. 10, the material 7 and the support 6 are then detached so as to release the Thus, the patterns of the texturing mold 3 are the patterns 10
complémentaires des motifs pyramidaux du support 6. De manière générale, les motifs du moule de texturation 3 étant formés à partir des motifs du support 6, ces derniers ont alors des motifs tridimensionnels de polarité inverse, et s'emboîtent intimement sans jeu. In general, the patterns of the texturing mold 3 being formed from the patterns of the support 6, the latter then have three-dimensional patterns of inverse polarity, and fit intimately without play.
Dans un mode de réalisation particulier, si la surface opposée à la surface principale du masque de texturation 3 n'est pas plane ou présente une topographie de surface supérieure à un seuil prédéfini, la surface opposée est aplanie. Cet aplanissement peut être réalisé, classiquement au moyen d'un polissage mécano-chimique ou alors par tout autre technique adaptée. In a particular embodiment, if the surface opposite the main surface of the texturing mask 3 is not flat or has a surface topography greater than a predefined threshold, the opposite surface is flattened. This planarization can be achieved, conventionally by means of chemical mechanical polishing or else by any other suitable technique.
Dans une variante de réalisation, une couche en matériau rigide (non représentée) est déposée uniformément sur la surface principale du moule de texturation. La couche en matériau rigide présente un module d'Young qui est plus élevé que celui du masque de texturation 3, par exemple du chrome. Ainsi, la couche en matériau rigide évite la déformation des motifs tridimensionnels du moule 3 lors de son utilisation tout en conservant au moule 3 sa souplesse. In an alternative embodiment, a layer of rigid material (not shown) is uniformly deposited on the main surface of the texturing mold. The layer of rigid material has a Young's modulus which is higher than that of the texturing mask 3, for example chromium. Thus, the layer of rigid material avoids the deformation of the three-dimensional patterns of the mold 3 during use while retaining the mold 3 its flexibility.
Dans une autre variante de réalisation, une fine couche métallique (non représentée) est déposée sur la face principale du support 6. Cette fine couche métallique permet d'améliorer la qualité du dépôt électrolytique du matériau 7. La couche fine est déposée, par exemple, par évaporation, de manière à former un dépôt uniforme sur toute la surface du support 6. La fine couche métallique peut être en chrome et permet en plus la libération du moule, par exemple, par attaque chimique de cette couche. In another variant embodiment, a thin metal layer (not shown) is deposited on the main surface of the support 6. This thin metal layer makes it possible to improve the quality of the electrolytic deposition of the material 7. The thin layer is deposited, for example , by evaporation, so as to form a uniform deposit over the entire surface of the support 6. The thin metal layer may be chromium and further allows the release of the mold, for example, by chemical etching of this layer.
Le support peut être en matériau semi-conducteur ou en matériau métallique. Le matériau du support 6 permet la séparation du support avec le moule de texturation. Si une séparation aisée n'est pas possible, le support est alors éliminé sélectivement par rapport au moule de texturation. 11 The support may be of semiconductor material or metal material. The material of the support 6 allows the separation of the support with the texturing mold. If easy separation is not possible, then the carrier is selectively removed from the texturing mold. 11
Avantageusement, le support 6 est en silicium monocristallin et sa gravure est réalisée au moyen d'une solution chimique à base de KOH. Cette gravure permet l'obtention d'une texturation qui comporte essentiellement des pyramides droites ou des pyramides inversées (plans cristallins <111>). Advantageously, the support 6 is monocrystalline silicon and its etching is performed using a chemical solution based on KOH. This engraving makes it possible to obtain a texturing that essentially comprises straight pyramids or inverted pyramids (<111> crystalline planes).
Cette texturation est particulièrement avantageuse pour réduire le coefficient de réflexion d'un film de silicium. De plus, si le support est en silicium, le matériau sacrificiel est avantageusement en oxyde de silicium qui peut être déposé ou formé à partir de l'oxydation thermique du support. L'épaisseur typique de la couche d'oxyde de silicium est de l'ordre de 1 m. Les motifs en oxyde de silicium sont obtenus, de manière conventionnelle, par photolithographie et gravure et l'élimination de l'oxyde de silicium est réalisée de manière classique par une solution d'acide fluorhydrique.15 This texturing is particularly advantageous for reducing the reflection coefficient of a silicon film. In addition, if the support is made of silicon, the sacrificial material is advantageously made of silicon oxide which can be deposited or formed from the thermal oxidation of the support. The typical thickness of the silicon oxide layer is of the order of 1 m. The silicon oxide units are conventionally obtained by photolithography and etching and the elimination of the silicon oxide is conventionally carried out using a solution of hydrofluoric acid.
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