FR3039707A1 - METHOD FOR MANUFACTURING HYBRID DEVICES - Google Patents

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FR3039707A1
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Nicolas Coudurier
Wilfried Favre
Eric Pilat
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Abstract

Le procédé comprend les étapes de: a) Fournir au moins un premier substrat (1), b) Fournir un deuxième substrat (2), c) Former une portion intercalaire (5) s'étendant au moins partiellement entre l'au moins un premier substrat (1) et le deuxième substrat (2), d) Former une première couche d'émetteur (6) et une couche BSF (17) respectivement de part et d'autre de l'au moins un premier substrat (1), e) Former une deuxième couche d'émetteur (7) et une couche de base (15) respectivement de part et d'autre du deuxième substrat (2), f) Former un premier contact métallique (11) sur la première couche d'émetteur (6) et former un deuxième contact métallique (13) sur la couche BSF (17), g) Former un troisième contact métallique (8) sur la deuxième couche d'émetteur (7) et former un quatrième contact métallique (14) sur la couche de base (15), et h) Former une connexion électrique entre le quatrième contact métallique (14) et le premier contact métallique (11) et relier en parallèle la diode by-pass (21) et la cellule photovoltaïque (19).The method comprises the steps of: a) providing at least a first substrate (1), b) providing a second substrate (2), c) forming an intermediate portion (5) extending at least partially between the at least one first substrate (1) and the second substrate (2), d) forming a first emitter layer (6) and a BSF layer (17) respectively on either side of the at least one first substrate (1) , e) forming a second emitter layer (7) and a base layer (15) respectively on either side of the second substrate (2), f) forming a first metal contact (11) on the first layer of emitter (6) and forming a second metal contact (13) on the BSF layer (17), g) forming a third metal contact (8) on the second emitter layer (7) and forming a fourth metal contact (14) ) on the base layer (15), and h) forming an electrical connection between the fourth metal contact (14) and the first metal contact (11) and connecting in parallel the bypass diode (21) and the photovoltaic cell (19).

Description

La présente invention concerne un procédé de fabrication de dispositifs hybrides, comprenant au moins une cellule photovoltaïque et une diode by-pass, destinés à des applications dans le domaine photovoltaïque notamment pour la fabrication de modules photovoltaïques. Selon un deuxième aspect, l'invention concerne le dispositif hybride pouvant être obtenu par ledit procédé de fabrication.The present invention relates to a method for manufacturing hybrid devices, comprising at least one photovoltaic cell and a bypass diode, intended for applications in the photovoltaic field, in particular for the manufacture of photovoltaic modules. According to a second aspect, the invention relates to the hybrid device obtainable by said manufacturing method.

Un module photovoltaïque (ou photovoltaïque) est un ensemble de cellules photovoltaïque reliées les unes aux autres par un montage en série. La majorité des modules commercialisés comprennent une soixantaine de cellules de taille 156 mm xl56 mm et fournissent une puissance d'environ 270 W. Le module remplit aussi la fonction de protection des cellules du milieu extérieur car elles sont encapsulées dans une résine transparente qui est elle-même prise en sandwich entre deux plaques de verre ou une plaque de verre et une plaque de polymère lors d'une étape de lamination qui finalise la fabrication du module. Malgré cette protection, les performances d'un module peuvent être tout de même atténuées par deux phénomènes : l'ombrage d'une partie du panneau photovoltaïque et/ou la défaillance technique d'une ou plusieurs cellules.A photovoltaic module (or photovoltaic) is a set of photovoltaic cells connected to each other by a series connection. The majority of modules marketed include about sixty cells of size 156 mm x 56 mm and provide a power of about 270 W. The module also fulfills the function of protecting the cells of the external environment because they are encapsulated in a transparent resin which is it -Even sandwiched between two glass plates or a glass plate and a polymer plate during a lamination step that finalizes the manufacture of the module. Despite this protection, the performance of a module can still be mitigated by two phenomena: the shading of a portion of the photovoltaic panel and / or the technical failure of one or more cells.

Afin de limiter ces problèmes, une mesure corrective consiste à relier en parallèle un réseau de cellules du module à une diode de dérivation, communément appelée diode by-pass, en polarité inversée, pour court-circuiter un réseau défaillant du module comportant généralement trois réseaux. Ainsi, quand une cellule produit un plus faible courant qu'habituellement, dû aux effets d'ombrage ou à des défaillances, la diode by-pass propose une alternative au réseau de cellules, car présentant une plus faible résistance électrique. La diode by-pass permet alors soit d'éviter un échauffement de la cellule et son endommagement, du fait d'un retour de courant dans le sens contraire du dipôle, soit une perte de puissance produite par le module, les cellules reliées en série produisant un courant de même intensité que la cellule ombragée. Ceci permet d'atténuer la perte de performance du module.In order to limit these problems, a corrective measure consists in connecting in parallel a network of cells of the module to a bypass diode, commonly called bypass diode, in inverted polarity, for short-circuiting a faulty network of the module generally comprising three networks. . Thus, when a cell produces a lower current than usual, due to shading effects or failures, the bypass diode offers an alternative to the cell network because it has a lower electrical resistance. The bypass diode then allows either to prevent heating of the cell and its damage, because of a current feedback in the opposite direction of the dipole, or a loss of power produced by the module, the cells connected in series. producing a current of the same intensity as the shaded cell. This mitigates the loss of performance of the module.

Toutefois, cette configuration pause les problèmes suivants : - Dans la configuration actuelle (trois réseaux par module), chaque fois qu'une cellule d'un réseau est ombrée ou partiellement endommagée, le module perd un tiers de sa puissance par le disfonctionnement de l'un des trois réseaux. - Les diodes by-pass sont fabriquées séparément et proposées par des fournisseurs globaux de composants électroniques, o Les diodes by-pass ne sont pas forcément garanties pour les contraintes spécifiques au module photovoltaïque, d'où un risque de manque de robustesse. o C'est un article supplémentaire dans la nomenclature avec toute la complexité logistique associée. o Ce sont des éléments extérieurs à la fabrication des dispositifs photovoltaïque qui sont ajoutés au moment du montage du module par connexion en polarité opposée à un réseau de cellules. Ceci nécessite une étape spécifique pour souder ces diodes dans la boite de jonction.However, this configuration pauses the following problems: - In the current configuration (three networks per module), each time a cell of a network is shaded or partially damaged, the module loses one third of its power by the malfunction of the network. one of the three networks. - By-pass diodes are manufactured separately and offered by global suppliers of electronic components, o By-pass diodes are not necessarily guaranteed for the constraints specific to the photovoltaic module, hence a risk of lack of robustness. o This is an additional article in the nomenclature with all the associated logistical complexity. o These are elements external to the manufacture of photovoltaic devices which are added at the time of mounting the module by connection in opposite polarity to a network of cells. This requires a specific step for soldering these diodes in the junction box.

Un des buts de la présente invention est de pallier un ou plusieurs de ces inconvénients. A cet effet, l'invention concerne un procédé de fabrication de dispositifs hybrides destinés à des applications photovoltaïques, le procédé comprenant les étapes de : a) Fournir au moins un premier substrat destiné à former une cellule photovoltaïque, b) Fournir un deuxième substrat destiné à former une diode by-pass, c) Former une portion intercalaire s'étendant au moins partiellement entre l'au moins un premier substrat et le deuxième substrat, la portion intercalaire étant configurée de sorte à au moins isoler partiellement et électriquement l'au moins un premier substrat du deuxième substrat, d) Former une première couche d'émetteur et une couche BSF respectivement de part et d'autre de l'au moins un premier substrat, e) Former une couche de base et une deuxième couche d'émetteur respectivement de part et d'autre du deuxième substrat, f) Former un premier contact métallique sur la première couche d'émetteur et former un deuxième contact métallique sur la couche BSF de sorte à obtenir la cellule photovoltaïque, et g) Former un troisième contact métallique sur la deuxième couche d'émetteur et former un quatrième contact métallique sur la couche de base de sorte à obtenir la diode by-pass, et h) Former une connexion électrique entre le quatrième contact métallique et le premier contact métallique et relier en parallèle la diode by-pass et la cellule photovoltaïque.One of the aims of the present invention is to overcome one or more of these disadvantages. To this end, the invention relates to a method of manufacturing hybrid devices for photovoltaic applications, the method comprising the steps of: a) providing at least a first substrate for forming a photovoltaic cell, b) providing a second substrate for to form a bypass diode, c) forming an intermediate portion extending at least partially between the at least one first substrate and the second substrate, the intermediate portion being configured to at least partially and electrically isolate the at least one minus a first substrate of the second substrate, d) forming a first emitter layer and a BSF layer respectively on either side of the at least one first substrate, e) forming a base layer and a second layer of transmitter respectively on either side of the second substrate, f) forming a first metal contact on the first emitter layer and forming a second metal contact on the BSF layer so as to obtain the photovoltaic cell, and g) forming a third metal contact on the second emitter layer and forming a fourth metal contact on the base layer so as to obtain the bypass diode, and h) Form an electrical connection between the fourth metal contact and the first metal contact and connect in parallel the bypass diode and the photovoltaic cell.

Ainsi, ce procédé permet la fabrication d'un dispositif hybride, comprenant une cellule photovoltaïque et une diode by-pass sur un même support. Ceci permet de faciliter l'intégration de diodes by-pass dans un module photovoltaïque. Il est alors avantageux de diviser le module en un nombre plus importants de réseaux comportant des cellules photovoltaïques et une diode by-pass, reliés en parallèles. Ce dispositif est opérationnel après les opérations de connexion conventionnelle effectuées lors du montage d'un module photovoltaïque. La fabrication de ce dispositif se déroule sans aucune étape supplémentaire par comparaison à la fabrication classique d'une cellule photovoltaïque utilisée dans des dispositifs à homojonction mono-faciale. Ceci est rendu possible grâce à l'utilisation de substrats délimités par une portion intercalaire isolante permettant d'éviter les courants de fuite, réalisée durant l'étape de fabrication du dispositif hybride.Thus, this method allows the manufacture of a hybrid device, comprising a photovoltaic cell and a bypass diode on the same support. This facilitates the integration of bypass diodes in a photovoltaic module. It is then advantageous to divide the module into a larger number of networks comprising photovoltaic cells and a bypass diode connected in parallel. This device is operational after the conventional connection operations performed during the assembly of a photovoltaic module. The manufacture of this device takes place without any additional step compared to the conventional manufacture of a photovoltaic cell used in mono-facial homojunction devices. This is made possible by the use of substrates delimited by an insulating spacer portion making it possible to avoid leakage currents, produced during the step of manufacturing the hybrid device.

De plus, ce dispositif hybride évite le sacrifice d'une partie de la première surface illuminée de la cellule photovoltaïque de sorte que l'intensité du courant produit par une cellule est maximisée.In addition, this hybrid device avoids the sacrifice of a portion of the first illuminated surface of the photovoltaic cell so that the intensity of the current produced by a cell is maximized.

La cellule photovoltaïque formée par le procédé est avantageusement reliée à des cellules photovoltaïques afin de constituer un réseau de cellules reliées en série dans un module photovoltaïque. La diode by-pass formée par le procédé est alors reliée en parallèle au réseau. Ce type d'intégration de la diode by-pass permet une utilisation plus importante pour un même nombre de cellules dans un module photovoltaïque, rendant les modules plus robustes et tolérants aux ombrages et aux défaillances. Ceci permet de réduire le nombre de cellules par réseau tout en conservant un nombre identique de cellules dans un module, et ainsi de limiter les pertes de puissance en cas d'ombrage ou de défaillance d'une cellule.The photovoltaic cell formed by the method is advantageously connected to photovoltaic cells in order to form an array of cells connected in series in a photovoltaic module. The bypass diode formed by the method is then connected in parallel to the network. This type of integration of the bypass diode allows greater use for the same number of cells in a photovoltaic module, making the modules more robust and tolerant of shadows and failures. This makes it possible to reduce the number of cells per network while maintaining an identical number of cells in a module, and thus to limit power losses in the event of shading or failure of a cell.

Par convention, on désigne la première surface du premier substrat la face qui est prévue pour être illuminée par la lumière.By convention, the first surface of the first substrate is designated as the face which is intended to be illuminated by light.

Par l'expression diode by-pass, on entend dans le présent document une diode anti-retour, connectée en parallèle à un circuit électrique de sorte à permettre un court-circuit de ce dernier en cas de tension inverse.The term bypass diode means in this document a non-return diode, connected in parallel to an electric circuit so as to allow a short-circuit of the latter in case of reverse voltage.

Par l'expression «couche d'émetteur» on entend dans le présent document une couche de type de conductivité identique à celui du substrat. L'expression « couche de base » se rapporte à une couche de type de conductivité opposé à celui du substrat dans le présent document. L'expression « BSF » provient de l'acronyme anglo-saxon 'Back SurfaceBy the term "transmitter layer" is meant in this document a layer of conductivity type identical to that of the substrate. The term "base layer" refers to a layer of conductivity type opposite to that of the substrate herein. The expression "BSF" comes from the English acronym 'Back Surface

Field'.Field '.

Il est entendu dans le présent document que l'expression « au moins isoler partiellement » signifie que l'isolation fournie peut être partielle du fait que le matériau de la portion intercalaire n'est pas un isolant mais un matériau aux propriétés de conduction électriques inférieures à celles du premier substrat et du deuxième substrat, tel que pour un matériau semiconducteur non dopé. Selon un autre cas de figure, l'isolation fournie est partielle pour des raisons spatiales, du fait par exemple qu'une partie du premier substrat est en contact direct avec une partie du deuxième substrat, en l'absence de portion intercalaire entre ces parties.It is understood in this document that the expression "at least partially insulate" means that the insulation provided may be partial because the material of the intermediate portion is not an insulator but a material with lower electrical conduction properties. to those of the first substrate and the second substrate, such as for undoped semiconductor material. According to another case, the insulation provided is partial for spatial reasons, for example because part of the first substrate is in direct contact with a part of the second substrate, in the absence of an intervening portion between these parts. .

De préférence, le premier contact métallique, le second contact métallique, le troisième contact métallique et le quatrième contact métallique sont formés par sérigraphie.Preferably, the first metal contact, the second metal contact, the third metal contact and the fourth metal contact are formed by screen printing.

Il est également entendu que les étapes a) et h) de ce procédé ne sont pas obligatoirement réalisées en suivant l'ordre alphabétique.It is also understood that steps a) and h) of this method are not necessarily performed in alphabetical order.

Selon une disposition, l'étape c) est réalisée après l'une des étapes parmi l'étape d), l'étape e), l'étape f), et l'étape g). Ainsi, la réalisation de l'intégration de la diode by-pass peut être réalisée à tout moment dans la chaîne de fabrication de réseaux de module photovoltaïque, à partir de substrats bruts comme à partir de substrat plus ou moins fonctionnalisés jusqu'à des substrats transformés en cellule ou diode.According to one arrangement, step c) is carried out after one of the steps from step d), step e), step f), and step g). Thus, the realization of the integration of the bypass diode can be carried out at any time in the production line of photovoltaic module networks, from raw substrates as from substrate more or less functionalized to substrates transformed into a cell or diode.

De même, la formation des couches de base, d'émetteur sur le premier substrat selon les étapes d) et e) peuvent être décalées dans le temps.Likewise, the formation of the emitter base layers on the first substrate according to steps d) and e) can be shifted in time.

Par ailleurs, des étapes complémentaires peuvent être introduites entre chacune des étapes a) à h). Par exemple, selon une possibilité, le procédé comprend avant l'étape f), une étape de formation d'une couche antireflet sur le premier substrat. Pour des mesures de simplification du procédé cette étape peut également comprendre la formation d'une couche antireflet sur le deuxième substratMoreover, complementary steps can be introduced between each of the steps a) to h). For example, according to one possibility, the method comprises, before step f), a step of forming an antireflection layer on the first substrate. For simplification of the process this step may also include the formation of an antireflection layer on the second substrate

Avantageusement, le procédé comprend avant l'étape f) une étape de formation d'une couche de passivation sur le premier substrat et sur le deuxième substrat.Advantageously, the method comprises, before step f), a step of forming a passivation layer on the first substrate and on the second substrate.

De préférence, le premier substrat et le deuxième substrat sont formés en un matériau semi conducteur dopé de type n ou de type p, de préférence le matériau semi conducteur est choisi parmi des alliages d'éléments des colonnes III et V comprenant du GaN et un élément ou des alliages d'éléments des colonnes IV et de préférence encore, le matériau semi conducteur est du silicium et de préférence du silicium cristallin. Ces matériaux ont en effet une bande interdite particulièrement adaptée pour fournir du courant à partir de la lumière.Preferably, the first substrate and the second substrate are formed of an n-type or p-type doped semiconductor material, preferably the semiconductor material is chosen from alloys of elements of columns III and V comprising GaN and a element or alloys of elements of columns IV and more preferably, the semiconductor material is silicon and preferably crystalline silicon. These materials have indeed a forbidden band particularly adapted to supply current from the light.

Selon une disposition, le premier substrat et/ou le deuxième substrat sont formées par une hétérostructure de matériaux semi-conducteurs de natures différentes.According to one arrangement, the first substrate and / or the second substrate are formed by a heterostructure of semiconductor materials of different natures.

Avantageusement, la formation de la première couche d'émetteur est réalisée de façon concomitante à la formation de la deuxième couche d'émetteur. Cette configuration réduit les temps de cycle du procédé de fabrication.Advantageously, the formation of the first emitter layer is performed concomitantly with the formation of the second emitter layer. This configuration reduces the cycle times of the manufacturing process.

Pour la même raison, la formation de la couche BSF est réalisée de façon concomitante à la formation de la couche de base.For the same reason, the formation of the BSF layer is carried out concomitantly with the formation of the base layer.

Selon un mode de réalisation particulier, le procédé comprend avant l'étape a) une étape I) de fourniture d'une plaquette, et dans lequel les étapes a) et b) comprennent la formation d'une tranchée dans la plaquette de sorte à délimiter au moins en partie l'au moins un premier substrat (1) et le deuxième substrat, et dans lequel l'étape c) de formation de la portion intercalaire comprend la formation d'une couche d'isolation électrique sur les parois de la tranchée de sorte à au moins isoler partiellement et électriquement l'au moins un premier substrat du deuxième substrat.According to a particular embodiment, the method comprises, before step a) a step I) of supplying a wafer, and wherein steps a) and b) comprise the formation of a trench in the wafer so as to at least partially delimiting the at least one first substrate (1) and the second substrate, and wherein the step (c) of forming the intermediate portion comprises the formation of an electrical insulation layer on the walls of the trenched so as to at least partially and electrically isolate the at least one first substrate of the second substrate.

Selon ce mode de réalisation, les étapes a) et b) sont réalisées par l'étape consistant à fournir une plaquette comprenant le premier substrat et le deuxième substrat. Ces derniers sont ensuite partiellement délimités par la formation de la tranchée, cette dernière ne séparant pas les deux substrats sur la totalité de leur épaisseur. Ainsi, la portion intercalaire isole partiellement les deux substrats car une partie de ceux-ci restent en contact direct.According to this embodiment, steps a) and b) are performed by the step of providing a wafer comprising the first substrate and the second substrate. These are then partially defined by the formation of the trench, the latter not separating the two substrates over their entire thickness. Thus, the intermediate portion partially isolates the two substrates because part of these remain in direct contact.

La tranchée est formée de préférence à partir de la surface de la plaquette qui est destinée à recevoir la lumière.The trench is preferably formed from the surface of the wafer which is intended to receive the light.

Selon une possibilité, la tranchée est formée par une irradiation laser de la surface de la plaquette.According to one possibility, the trench is formed by a laser irradiation of the surface of the wafer.

Typiquement, la formation de la couche d'isolation électrique comprend le dépôt d'une couche de SiOx par PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Déposition).Typically, the formation of the electrical insulation layer comprises the deposition of a SiOx layer by PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition).

Selon un autre mode de réalisation, le procédé comprend avant l'étape a) la réalisation d'une étape m) de fourniture d'une plaquette de silicium de type p, et dans lequel les étapes a) et b) comprennent la formation d'une zone de dopage compensée dans la plaquette de sorte à délimiter l'au moins un premier substrat et le deuxième substrat, la zone de dopage compensée formant la portion intercalaire de l'étape c).According to another embodiment, the method comprises, before step a), the realization of a step m) of supplying a p-type silicon wafer, and in which steps a) and b) comprise the formation of a a doping zone compensated in the wafer so as to delimit the at least one first substrate and the second substrate, the compensated doping zone forming the intermediate portion of step c).

Dans ce mode de réalisation, la zone de dopage compensée dans la plaquette de silicium définit au moins en partie une surface latérale primaire du premier substrat et une surface latérale secondaire du deuxième substrat.In this embodiment, the compensated doping zone in the silicon wafer defines at least in part a primary side surface of the first substrate and a secondary side surface of the second substrate.

De préférence, la zone de dopage compensée délimite totalement le premier substrat et le deuxième substrat en définissant totalement la surface latérale primaire et la surface latérale secondaire. Ainsi la portion intercalaire s'étend sur la totalité de la surface latérale primaire et la totalité de la surface latérale secondaire de sorte à éviter les courants de fuite.Preferably, the compensated doping zone completely delimits the first substrate and the second substrate by completely defining the primary lateral surface and the secondary lateral surface. Thus the intermediate portion extends over the entire primary side surface and the entire secondary side surface so as to avoid leakage currents.

Selon une possibilité, la formation de la zone de dopage compensée est réalisée par les étapes d'application d'un traitement thermique à l'ensemble de la plaquette de sorte à activer des donneurs thermiques jusqu'à l'obtention d'une plaquette de silicium de type n, et d'irradiation locale par laser d'une partie de la plaquette de sorte à former la zone de dopage compensée.According to one possibility, the formation of the compensated doping zone is carried out by the steps of applying a heat treatment to the entire wafer so as to activate thermal donors until a wafer is obtained. n-type silicon, and laser local irradiation of a portion of the wafer so as to form the compensated doping zone.

Le traitement thermique ou recuit d'activation est réalisé à 450°C et pendant 15 à 300 minutes suivant la concentration initiale en dopant du matériau.The heat treatment or activation annealing is carried out at 450 ° C. and for 15 to 300 minutes depending on the initial dopant concentration of the material.

De préférence, la portion intercalaire ou zone de dopage compensée formée par cette variante de réalisation est configurée pour définir la totalité de la surface latérale primaire et de la surface latérale secondaire, de sorte à fournir une isolation électrique du premier substrat et du deuxième substrat sur toute leur épaisseur. Le premier substrat ne conserve pas de contact avec le deuxième substrat.Preferably, the spacer portion or compensated doping zone formed by this variant embodiment is configured to define the totality of the primary lateral surface and the secondary lateral surface, so as to provide electrical insulation of the first substrate and the second substrate on all their thickness. The first substrate does not maintain contact with the second substrate.

Selon un troisième mode de réalisation de l'invention, l'étape c) de formation de la portion intercalaire comprend la formation d'au moins une couche d'isolation électrique entre l'au moins un premier substrat et le deuxième substrat, la couche d'isolation électrique recouvrant une surface latérale primaire de l'au moins un premier substrat et une surface latérale secondaire du deuxième substrat, l'au moins un premier substrat et le deuxième substrat étant assemblés par l'intermédiaire de la couche d'isolation électrique.According to a third embodiment of the invention, step c) of forming the intermediate portion comprises the formation of at least one electrical insulation layer between the at least one first substrate and the second substrate, the layer electrical insulation covering a primary side surface of the at least one first substrate and a secondary side surface of the second substrate, the at least one first substrate and the second substrate being assembled through the electrical insulation layer .

Dans cette configuration, le premier substrat et le deuxième substrat tels que fournis aux étapes a) et b) sont initialement distincts puis assemblés par l'au moins une couche d'isolation électrique.In this configuration, the first substrate and the second substrate as provided in steps a) and b) are initially separate and then assembled by the at least one layer of electrical insulation.

De préférence, la couche d'isolation électrique recouvre la totalité de la surface latérale du premier substrat et du deuxième substrat de sorte à totalement isoler le premier substrat du deuxième substrat.Preferably, the electrical insulation layer covers the entire lateral surface of the first substrate and the second substrate so as to completely isolate the first substrate from the second substrate.

Selon une possibilité, la au moins une couche d'isolation électrique est formée à partir d'oxyde de silicium, tels que le SiOxou le Si02, ou à partir d'une poudre d'oxyde de Ti02, d'AI203, de ZnO, d'un mélange de ces poudres d'oxyde, ou d'un mélange de ces poudres d'oxyde avec au moins un liant organique et /ou inorganique.According to one possibility, the at least one electrical insulation layer is formed from silicon oxide, such as SiOx or SiO 2, or from a TiO 2, Al 2 O 3, ZnO oxide powder, a mixture of these oxide powders, or a mixture of these oxide powders with at least one organic and / or inorganic binder.

Selon une possibilité, l'étape c) de formation de la portion intercalaire comprend : - le dépôt de couches d'isolation électrique respectivement sur la surface latérale primaire de l'au moins un premier substrat et sur la surface latérale secondaire du deuxième substrat, et - la formation d'une couche de conduction électrique entre les couches d'isolation électrique de sorte à assembler l'au moins premier substrat et le deuxième substrat, l'étape f) comprend la formation d'un premier contact métallique configuré pour relier électriquement la première couche d'émetteur et la couche de conduction électrique, l'étape g) comprend la formation d'un quatrième contact métallique configuré pour relier électriquement la couche de base et la couche de conduction électrique, et la formation de la connexion électrique entre la diode by-pass et la cellule photovoltaïque selon l'étape h) étant réalisée par l'intermédiaire de la couche de conduction électrique.According to one possibility, step c) of forming the intermediate portion comprises: depositing electrical insulation layers respectively on the primary lateral surface of the at least one first substrate and on the secondary lateral surface of the second substrate, and - forming an electrical conduction layer between the electrical insulation layers so as to assemble the at least first substrate and the second substrate, step f) comprises forming a first metal contact configured to connect electrically the first emitter layer and the electrical conduction layer, step g) comprises forming a fourth metal contact configured to electrically connect the base layer and the electrical conduction layer, and forming the electrical connection between the bypass diode and the photovoltaic cell according to step h) being carried out via the electric conduction layer.

Dans cette configuration, l'au moins un premier substrat et le deuxième substrat initialement distincts sont électriquement isolés l'un de l'autre et assemblé l'un avec l'autre par un ensemble comprenant deux couches d'isolation électrique entre lesquelles une couche de conduction est formée verticalement. Ainsi, lors du montage d'un module photovoltaïque, la connexion en parallèle de la diode by-pass au réseau comprenant les cellules photovoltaïques reliées en série est réalisée par la couche de conduction électrique. Cette configuration permet d'éviter une étape de connexion filaire additionnelle entre la diode by-pass et la première cellule photovoltaïque du réseau.In this configuration, the at least one first substrate and the second initially distinct substrate are electrically isolated from one another and assembled together with an assembly comprising two layers of electrical insulation between which a layer conduction is formed vertically. Thus, when mounting a photovoltaic module, the parallel connection of the bypass diode to the network comprising the photovoltaic cells connected in series is performed by the electric conduction layer. This configuration makes it possible to avoid an additional wired connection step between the bypass diode and the first photovoltaic cell of the network.

Selon une possibilité, le premier contact métallique est disposé au contact de la première couche d'émetteur et de la couche de conduction électrique.According to one possibility, the first metal contact is disposed in contact with the first emitter layer and the electrical conduction layer.

Selon une disposition, le quatrième contact métallique est disposé au contact de la couche de base et la couche de conduction électrique.According to one arrangement, the fourth metal contact is disposed in contact with the base layer and the electrical conduction layer.

Selon une possibilité, la formation de la couche de conduction électrique comprend, avant l'étape f), les étapes de : - formation d'une couche de silicium sur l'au moins une couche d'isolation électrique, - formation d'une couche métallique sur au moins une des couches de silicium, le métal étant notamment choisi pour former un eutectique avec le silicium, tel que l'aluminium, l'argent, l'or, du platine, du baryum, du cuivre ou un alliage de ces métaux, - mise en contact des couches métalliques deux à deux, et - application d'un traitement thermique à une température comprise entre la température de formation d'un eutectique entre le silicium et ledit métal et 900°C.According to one possibility, the formation of the electrical conduction layer comprises, before step f), the steps of: - forming a silicon layer on the at least one electrical insulation layer, - forming a metal layer on at least one of the silicon layers, the metal being in particular chosen to form a eutectic with silicon, such as aluminum, silver, gold, platinum, barium, copper or an alloy of these metals, - contacting the metal layers in pairs, and - applying a heat treatment at a temperature between the eutectic forming temperature between the silicon and said metal and 900 ° C.

Ainsi une couche de conduction électrique est obtenue entre le premier substrat et le deuxième substrat. Par ailleurs, les conditions utilisées sont favorables à l'obtention de la diffusion du silicium dans le métal de sorte à obtenir après refroidissement, un assemblage de substrats collés entre eux par l'intermédiaire d'un empilement formé d'une couche d'isolation électrique, par exemple d'oxyde thermique SiOx, d'une couche résiduelle de silicium, d'une couche d'un alliage Si-métal, d'une couche résiduelle de métal, d'une couche de l'alliage Si-métal, d'une couche résiduelle de silicium et d'une couche d'isolation électrique de SiOx.Thus an electrical conduction layer is obtained between the first substrate and the second substrate. Furthermore, the conditions used are favorable for obtaining diffusion of the silicon in the metal so as to obtain, after cooling, an assembly of substrates bonded together by means of a stack formed of an insulation layer. electric, for example of SiOx thermal oxide, a residual layer of silicon, a layer of an Si-metal alloy, a residual metal layer, a layer of the Si-metal alloy, a residual layer of silicon and an SiOx electrical insulation layer.

Un autre avantage procuré par l'utilisation d'un métal et notamment d'un métal à bas point de fusion, tel que l'aluminium, pour former la couche de conduction électrique réside en ce que le traitement thermique permet de liquéfier au moins en partie les couches métalliques en contact de sorte à homogénéiser la couche de conduction électrique et à assurer un très bon collage entre les premier et deuxième substrats. Par ailleurs, le traitement thermique garantit la diffusion du silicium adjacent dans la phase d'aluminium liquide ce qui permet, après refroidissement, la formation d'un alliage Al-Si dont la composition est proche de celle de l'eutectique lorsque le traitement thermique appliqué atteint 650°C. De plus, les couches d'isolation électrique déposées en amont sur les premier et deuxième substrats forment une barrière efficace à la diffusion du métal vers les premier et deuxième substrats de sorte que l'isolation électrique entre eux est bien maintenue.Another advantage provided by the use of a metal and especially a low-melting point metal, such as aluminum, to form the electrical conduction layer is that the heat treatment makes it possible to liquefy at least part the metal layers in contact so as to homogenize the electrical conduction layer and ensure a very good bonding between the first and second substrates. Furthermore, the heat treatment guarantees the diffusion of the adjacent silicon in the liquid aluminum phase, which, after cooling, allows the formation of an Al-Si alloy whose composition is close to that of the eutectic when the heat treatment applied reaches 650 ° C. In addition, the electrical insulation layers deposited upstream on the first and second substrates form an effective barrier to the diffusion of the metal to the first and second substrates so that the electrical insulation between them is well maintained.

Un autre avantage à la présence des couches d'isolation électrique réside en ce qu'elles ont le rôle de couches barrières à la diffusion des impuretés du métal vers le premier substrat et le deuxième substrat, qui pourrait avoir des effets néfastes sur les performances des cellules.Another advantage to the presence of the electrical insulation layers lies in the fact that they act as barrier layers to the diffusion of the impurities of the metal towards the first substrate and the second substrate, which could have adverse effects on the performance of the cells.

Dans ce mode de réalisation, le matériau des couches d'isolation électrique peut être de toutes les natures susmentionnées, à savoir un oxyde de silicium déposé, thermique, sous forme de poudre et poudres d'oxyde.In this embodiment, the material of the electrical insulation layers may be of any of the aforementioned types, namely a deposited silicon oxide, thermal, in the form of powder and oxide powders.

La couche métallique est avantageusement formée par pulvérisation ou par évaporation ou par sérigraphie pleine plaque d'une pâte conductrice dont l'élément conducteur forme un eutectique avec le silicium.The metal layer is advantageously formed by sputtering or by evaporation or by full plate screen printing of a conductive paste whose conductive element forms a eutectic with silicon.

La nature du métal présent dans la couche métallique est également choisie pour que la couche métallique présente une résistivité électrique inférieure ou égale à 10"4 ohm.cm.The nature of the metal present in the metal layer is also chosen so that the metal layer has an electrical resistivity of less than or equal to 10 -4 ohm.cm.

Selon une variante, la formation de la couche de conduction électrique comprend avant l'étape f) une disposition d'au moins un élément métallique, tel qu'un insert de Al, Ar, Au, Zn, Cu, Pt ou de Ba entre les couches d'isolation électrique. De préférence, cette disposition d'un insert est suivie d'un traitement thermique est appliqué afin de renforcer l'énergie d'assemblage entre le premier substrat et le deuxième substrat.According to one variant, the formation of the electrical conduction layer comprises, before step f), an arrangement of at least one metallic element, such as an Al, Ar, Au, Zn, Cu, Pt or Ba insert between the layers of electrical insulation. Preferably, this arrangement of an insert is followed by a heat treatment is applied to enhance the energy assembly between the first substrate and the second substrate.

Selon une autre possibilité, la formation de la couche de conduction électrique comprend avant l'étape f) un dépôt par sérigraphie d'une couche de pâte conductrice sur au moins une couche d'isolation électrique, suivi d'un traitement thermique appliqué entre 300°C et 900°C et de préférence à environ 500°C de sorte à recuire ou activer la pâte conductrice sérigraphiéeAccording to another possibility, the formation of the electrical conduction layer comprises, before step f), a screen-printing deposit of a layer of conductive paste on at least one layer of electrical insulation, followed by a thermal treatment applied between 300 ° C and 900 ° C and preferably at about 500 ° C so as to anneal or activate the screen printed conductive paste

La pâte conductrice est constituée, par exemple, d'un mélange assez visqueux d'une matrice, telle que de la fritte de verre, et de billettes de métal, tel que des billettes d'aluminium.The conductive paste consists, for example, of a fairly viscous mixture of a matrix, such as glass frit, and metal billets, such as aluminum billets.

Selon une possibilité, des éléments de protection des surfaces exposées de la couche de conduction et des couches d'isolation électrique sont formés de sorte à protéger ces couches des traitements ultérieurs, tel qu'un nettoyage au HF, et également éviter les risques de court circuit entre la cellule photovoltaïque et la diode by-pass.According to one possibility, protective elements of the exposed surfaces of the conduction layer and electrical insulation layers are formed so as to protect these layers from subsequent treatments, such as HF cleaning, and also to avoid the risks of short circuit between the photovoltaic cell and the bypass diode.

Avantageusement, l'étape a) du procédé comprend la fourniture d'une pluralité de premiers substrats, l'étape d) comprend la formation d'une première couche d'émetteur et d'une couche BSF respectivement de part et d'autre de chacun des premiers substrats, l'étape f) comprend la formation d'un premier contact métallique sur chacune des premières couches émetteurs et la formation d'un deuxième contact métallique sur chacune des couches BSF de sorte à obtenir une pluralité de cellules photovoltaïques, le procédé comprenant en outre une étape i) de connexion électrique en série de la pluralité de cellules photovoltaïques de sorte à former un réseau de cellules photovoltaïques, et dans lequel l'étape h) comprend la formation d'une connexion électrique pour relier en parallèle la diode by-pass et le réseau de cellules photovoltaïques.Advantageously, step a) of the method comprises the provision of a plurality of first substrates, step d) comprises the formation of a first emitter layer and a BSF layer respectively on either side of each of the first substrates, step f) comprises the formation of a first metal contact on each of the first emitter layers and the formation of a second metal contact on each of the BSF layers so as to obtain a plurality of photovoltaic cells, the a method further comprising a step i) of serially connecting the plurality of photovoltaic cells so as to form a photovoltaic cell array, and wherein step h) comprises forming an electrical connection for connecting in parallel the by-pass diode and the photovoltaic cell network.

La fourniture de plusieurs réseaux de cellules photovoltaïques reliée en parallèle à une diode by-pass tel que précédemment décrit permet la construction rapide d'un module photovoltaïque efficace.The provision of several photovoltaic cell arrays connected in parallel to a bypass diode as previously described allows the rapid construction of an efficient photovoltaic module.

Selon une autre possibilité, le procédé comprend avant l'étape a) la réalisation d'une étape k) comportant les étapes de : - fournir des briques comportant des surfaces d'assemblage, - former des couches d'isolation électrique de sorte à recouvrir les surfaces d'assemblage, - former une couche de conduction électrique entre les couches d'isolation électrique de sorte à assembler des briques voisines selon un plan d'assemblage et à former au moins un assemblage, - soumettre l'assemblage à un traitement thermique, et - découper l'au moins un assemblage selon un plan perpendiculaire au plan d'assemblage, l'au moins un assemblage découpé formant la pluralité de premiers substrats et le deuxième substrat assemblé à un premier substrat adjacent par l'intermédiaire d'une couche de conduction électrique, le procédé comprenant en outre une étape i) de formation d'une connexion électrique pour relier en série les cellules photovoltaïques, obtenues selon les étapes d) et f) par l'intermédiaire d'une couche de conduction électrique.According to another possibility, the method comprises, before step a) the realization of a step k) comprising the steps of: - providing bricks with assembly surfaces, - forming layers of electrical insulation so as to cover the assembly surfaces, - forming an electrical conduction layer between the electrical insulation layers so as to assemble neighboring bricks according to an assembly plane and to form at least one assembly, - subject the assembly to a heat treatment and - cutting the at least one assembly in a plane perpendicular to the assembly plane, the at least one cut assembly forming the plurality of first substrates and the second substrate assembled to a first adjacent substrate via a electrical conduction layer, the method further comprising a step i) of forming an electrical connection for connecting in series the photovoltaic cells, obtained according to the steps of ) and f) via an electrical conduction layer.

Ainsi la connexion en série de cellules photovoltaïques est obtenue par l'intermédiaire d'une couche de conduction électrique et ainsi que la connexion en parallèle de la diode by-pass au réseau de cellules photovoltaïques.Thus, the series connection of photovoltaic cells is obtained via an electrical conduction layer and the parallel connection of the bypass diode to the photovoltaic cell array.

Selon une possibilité, le procédé comprend en outre la fourniture de plusieurs réseaux de cellules photovoltaïques reliées en série, chacun des réseaux étant relié en parallèle avec une diode by-pass, et chacun des réseaux étant relié en parallèle avec les autres réseaux de sorte à former un module photovoltaïque.According to one possibility, the method furthermore comprises the provision of several networks of photovoltaic cells connected in series, each of the networks being connected in parallel with a bypass diode, and each of the networks being connected in parallel with the other networks so as to to form a photovoltaic module.

Selon un deuxième aspect, l'invention propose également un dispositif hybride destiné à des applications photovoltaïques, le dispositif hybride comprenant - au moins une cellule photovoltaïque comportant un premier substrat, une première couche d'émetteur et une couche BSF disposées respectivement de part et d'autre du premier substrat, un premier contact métallique disposé sur la première couche d'émetteur et un deuxième contact métallique disposé sur la couche BSF, - une diode by-pass comportant un deuxième substrat, une deuxième couche d'émetteur et une couche de base disposées respectivement de part et d'autre du deuxième substrat, un troisième contact métallique disposé sur la deuxième couche d'émetteur et un quatrième contact métallique disposé sur la couche de base, - une portion intercalaire s'étendant au moins partiellement entre le premier substrat et le deuxième substrat, la portion intercalaire étant configurée de sorte à au moins isoler partiellement et électriquement le premier substrat et le deuxième substrat, et - une connexion électrique reliant en parallèle l'au moins une cellule photovoltaïque et la diode by-pass.According to a second aspect, the invention also proposes a hybrid device intended for photovoltaic applications, the hybrid device comprising - at least one photovoltaic cell comprising a first substrate, a first emitter layer and a BSF layer respectively disposed of on one side and on the other side. other of the first substrate, a first metal contact disposed on the first emitter layer and a second metal contact disposed on the BSF layer, - a bypass diode comprising a second substrate, a second emitter layer and a stripping layer. base respectively disposed on either side of the second substrate, a third metal contact disposed on the second emitter layer and a fourth metal contact disposed on the base layer, - an intermediate portion extending at least partially between the first substrate and the second substrate, the intermediate portion being configured to at least isolate and electrically the first substrate and the second substrate, and - an electrical connection connecting in parallel the at least one photovoltaic cell and the bypass diode.

Selon une possibilité, le premier substrat et le deuxième substrat sont formés en un matériau semi-conducteur, de préférence le matériau semi-conducteur est choisi parmi des alliages d'éléments des colonnes III et V comprenant du GaN et un élément ou des alliages d'éléments des colonnes IV et de préférence encore, le matériau semi-conducteur est du silicium et de préférence du silicium cristallin.According to one possibility, the first substrate and the second substrate are formed of a semiconductor material, preferably the semiconductor material is selected from alloys of elements of columns III and V comprising GaN and a metal alloy element or alloys. Column elements IV and more preferably, the semiconductor material is silicon and preferably crystalline silicon.

Avantageusement, la portion intercalaire s'étend totalement entre le premier substrat et le deuxième substrat, la portion intercalaire comprenant une première couche d'isolation électrique recouvrant une surface latérale primaire du premier substrat, une deuxième couche d'isolation électrique recouvrant une surface latérale secondaire du deuxième substrat, et une couche de conduction électrique entre la première couche d'isolation électrique et la deuxième couche d'isolation électrique et assemblant l'au moins premier substrat au deuxième substrat, et dans lequel la connexion électrique reliant en parallèle l'au moins une cellule photovoltaïque et la diode by-pass est réalisée par l'intermédiaire de la couche de conduction électrique.Advantageously, the intermediate portion extends completely between the first substrate and the second substrate, the intermediate portion comprising a first electrical insulation layer covering a primary lateral surface of the first substrate, a second electrical insulation layer covering a secondary lateral surface. of the second substrate, and an electrical conduction layer between the first electrical insulating layer and the second electrical insulating layer and assembling the at least first substrate to the second substrate, and wherein the electrical connection connecting in parallel the at least one minus one photovoltaic cell and the bypass diode is realized via the electric conduction layer.

De préférence, le dispositif hybride comprend une pluralité de cellules photovoltaïques reliées en série et une connexion électrique reliant en parallèle la diode by-pass et le réseau en série des cellules photovoltaïques. D'autres aspects, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description suivante des différentes variantes de réalisation de celle-ci, données à titre d'exemple non limitatif et fait en référence aux dessins annexés. Les figures ne respectent pas nécessairement l'échelle de tous les éléments représentés de sorte à améliorer leur lisibilité. Dans la suite de la description, par souci de simplification, des éléments identiques, similaires ou équivalents des différentes formes de réalisation portent les mêmes références numériques.Preferably, the hybrid device comprises a plurality of photovoltaic cells connected in series and an electrical connection connecting in parallel the bypass diode and the series network of the photovoltaic cells. Other aspects, objects and advantages of the present invention will appear better on reading the following description of the different embodiments thereof, given by way of non-limiting example and with reference to the accompanying drawings. The figures do not necessarily respect the scale of all the elements represented so as to improve their readability. In the remainder of the description, for the sake of simplification, identical, similar or equivalent elements of the various embodiments bear the same numerical references.

Les figures 1 à 7 illustrent schématiquement un premier mode de réalisation du procédé de l'invention.Figures 1 to 7 schematically illustrate a first embodiment of the method of the invention.

Les figures 8 à 11 illustrent schématiquement les premières étapes d'un deuxième mode de réalisation du procédé de l'invention.Figures 8 to 11 schematically illustrate the first steps of a second embodiment of the method of the invention.

Les figures 12 à 16 illustrent schématiquement un troisième mode de réalisation du procédé de l'invention.Figures 12 to 16 schematically illustrate a third embodiment of the method of the invention.

La figure 17 illustre une variante du troisième mode de réalisation.Fig. 17 illustrates a variant of the third embodiment.

Les figures 18 et 19 illustrent schématiquement un quatrième mode de réalisation du procédé de l'invention.Figures 18 and 19 schematically illustrate a fourth embodiment of the method of the invention.

Les figures 20 à 22 illustrent schématiquement un autre mode de réalisation du procédé de l'invention.Figures 20 to 22 schematically illustrate another embodiment of the method of the invention.

Les figures 1 à 7 illustrent un premier mode de réalisation de l'invention dans lequel l'au moins un premier substrat 1 et le deuxième substrat 2 sont fournis selon l'étape a) et b) par la production d'une plaquette 3 en silicium contenant l'au moins un premier substrat 1 et le deuxième substrat 2 (figure 1 -étape I). Dans cet exemple, la plaquette est en silicium de type p. Comme illustré à la figure 2, une étape de formation d'une tranchée 4 dans la plaquette 3 par irradiation laser permet de délimiter en partie le premier substrat 1 et le deuxième substrat 2 (figure 2). Puis la formation d'une portion intercalaire 5 selon l'étape c) est obtenue en deux temps; tout d'abord par dépôt d'une couche d'isolation électrique en SiOx par PECVD sur une première surface de l'au moins un premier substrat 1, sur une première face du deuxième substrat 2 et sur les parois de la tranchée 4 (figure 3). Dans un second temps, un retrait local de la couche de SiOx sur les substrats 1,2 est effectué par attaque chimique sèche de type plasma. La couche d'isolation électrique en SiOx demeure uniquement sur les parois de la tranchée 4 et constitue la portion intercalaire 5. Une partie du premier substrat 1 restant en contact avec une partie du deuxième substrat 2, l'isolation électrique généré par la présence de la portion intercalaire 5 entre le premier substrat 1 et le deuxième substrat 2 est partielle (figure 4).FIGS. 1 to 7 illustrate a first embodiment of the invention in which the at least one first substrate 1 and the second substrate 2 are provided according to step a) and b) by producing a wafer 3 in silicon containing the at least a first substrate 1 and the second substrate 2 (Figure 1-step I). In this example, the wafer is p-type silicon. As illustrated in FIG. 2, a step of forming a trench 4 in the wafer 3 by laser irradiation makes it possible to delimit in part the first substrate 1 and the second substrate 2 (FIG. 2). Then the formation of an intermediate portion 5 according to step c) is obtained in two steps; firstly by deposition of an electrical SiOx insulation layer by PECVD on a first surface of the at least one first substrate 1, on a first face of the second substrate 2 and on the walls of the trench 4 (FIG. 3). In a second step, a local withdrawal of the SiOx layer on the substrates 1, 2 is carried out by dry etching of the plasma type. The SiOx electrical insulation layer remains only on the walls of the trench 4 and constitutes the intermediate portion 5. A portion of the first substrate 1 remaining in contact with a portion of the second substrate 2, the electrical insulation generated by the presence of the intermediate portion 5 between the first substrate 1 and the second substrate 2 is partial (Figure 4).

Selon une alternative, le retrait de la couche d'isolation électrique SiOx sur les substrats 1,2 est effectué par attaque chimique en phase liquide.According to an alternative, the removal of the SiOx electrical insulation layer on the substrates 1, 2 is carried out by chemical etching in the liquid phase.

Une couche de matériau de polarité inversée à celle de la plaquette 3, ici une couche de silicium de type n, est ensuite formée par diffusion de POCI3 à 850°C à partir de la première surface et de la première face (orientées dans la même direction), permettant de créer des dopants de type n+ dans le silicium et respectivement une première couche d'émetteur 6 et une deuxième couche d'émetteur 7. Une couche à base d'un verre de phosphore formée pendant la diffusion est nettoyée dans un bain d'acide fluorhydrique dilué à 10% pendant environ 5 min (figure 5). Ensuite, le dépôt d'une couche anti réfléchissante 9 de SiNx est réalisé par PECVD sur la couche d'émetteur 6 et la couche d'émetteur 7. Comme illustré à la figure 6, un premier contact métallique 11 et un troisième contact métallique 8 sont déposés en argent sous forme de grille et de «busbar» par sérigraphie respectivement sur la première couche d'émetteur 6 et la deuxième couche d'émetteur 7, tandis qu'une couche de contact en aluminium est déposée par sérigraphie sur la surface opposée du premier substrat 1 et sur une face opposée du deuxième substrat 2 pour former respectivement un deuxième contact métallique 13 et un quatrième contact métallique 14. Un traitement thermique est ensuite appliqué à 850°C sous atmosphère ambiante pour recuire les contacts et permettre la diffusion d'aluminium dans le premier substrat 1 et le deuxième substrat 2 en silicium. Cette diffusion de l'aluminium dans le silicium crée des dopants de la même polarité que celle de la plaquette 3, ici de type p+ qui conduisent à la formation d'une couche de type p sous-jacente formant la couche BSF 17 sur le premier substrat 1, et formant la couche de base 15 sur le deuxième substrat 2. Puis, le premier substrat 1 est connecté électriquement à une pluralité d'autres premiers substrats 1, fonctionnalisés de la même façon, de sorte à relier en série les cellules photovoltaïques 19 selon l'étape i) du procédé (trait gras figure 7). Le deuxième substrat 2 est alors connecté en parallèle (traits pointillés) au réseau de cellules photovoltaïques 19 en série selon l'étape h) de sorte à assurer la fonction d'une diode by-pass 21. Selon une possibilité non illustrée, trois ensembles chacun constitués d'un réseau de cellules photovoltaïques 19 en série et de la diode by-pass, sont reliés en parallèle de sorte à générer un module photovoltaïque.A layer of material of reversed polarity to that of the wafer 3, here an n-type silicon layer, is then formed by diffusion of POCI3 at 850 ° C from the first surface and the first face (oriented in the same direction). direction), making it possible to create n + type dopants in the silicon and respectively a first emitter layer 6 and a second emitter layer 7. A layer based on a phosphor glass formed during the diffusion is cleaned in a hydrofluoric acid bath diluted 10% for about 5 minutes (Figure 5). Then, the deposition of an antireflection layer 9 of SiNx is carried out by PECVD on the emitter layer 6 and the emitter layer 7. As illustrated in FIG. 6, a first metal contact 11 and a third metal contact 8 are deposited in silver form of grid and "busbar" by screen printing respectively on the first emitter layer 6 and the second emitter layer 7, while an aluminum contact layer is deposited by screen printing on the opposite surface of the first substrate 1 and on an opposite face of the second substrate 2 to form respectively a second metal contact 13 and a fourth metal contact 14. A heat treatment is then applied at 850 ° C under ambient atmosphere to anneal the contacts and allow the diffusion of aluminum in the first substrate 1 and the second substrate 2 in silicon. This diffusion of the aluminum in the silicon creates dopants of the same polarity as that of the wafer 3, here p + type which lead to the formation of an underlying p-type layer forming the BSF layer 17 on the first substrate 1, and forming the base layer 15 on the second substrate 2. Then, the first substrate 1 is electrically connected to a plurality of other first substrates 1, similarly functionalized, so as to connect the photovoltaic cells in series. 19 according to step i) of the process (bold line Figure 7). The second substrate 2 is then connected in parallel (dashed lines) to the array of photovoltaic cells 19 in series according to step h) so as to ensure the function of a bypass diode 21. According to a possibility not shown, three sets each consisting of a network of photovoltaic cells 19 in series and the bypass diode, are connected in parallel so as to generate a photovoltaic module.

Avantageusement, la tranchée 4 est formée de sorte à créer un premier substrat 1 de dimensions longitudinales plus importantes que celles du deuxième substrat 2. Le premier substrat 1 nécessite en effet d'absorber un maximum de photons tandis que des économies de matériau sont réalisées pour la fabrication de la diode by-pass 21 qui ne nécessite pas de surface d'absorption.Advantageously, the trench 4 is formed so as to create a first substrate 1 of larger longitudinal dimensions than those of the second substrate 2. The first substrate 1 requires in fact to absorb a maximum of photons while material savings are made for the manufacture of the bypass diode 21 which does not require an absorption surface.

Les figures 8 à 11 illustrent un deuxième mode de réalisation de l'invention dans lequel la portion intercalaire 5 est formée par compensation du dopage d'une zone d'une plaquette 3 de silicium de type p (figure 8) de sorte à délimiter l'au moins un premier substrat 1 et le deuxième substrat 2. Selon une possibilité, la compensation est réalisée en deux étapes. Une première étape consiste tout d'abord à appliquer un traitement thermique à environ 450°C pendant 15 minutes à la plaquette 3 de sorte à activer des donneurs thermiques dans une proportion telle que la polarité de la plaquette 3 est inversée en type n (figure 9). La deuxième étape comprend une irradiation laser locale de part et d'autre de la plaquette. La zone de dopage compensé 5 délimite la totalité du premier substrat 1 et du deuxième substrat 2 (figure 10).FIGS. 8 to 11 illustrate a second embodiment of the invention in which the intermediate portion 5 is formed by compensation of the doping of an area of a wafer 3 of p-type silicon (FIG. 8) so as to delimit the at least a first substrate 1 and the second substrate 2. According to one possibility, the compensation is performed in two steps. A first step first consists in applying a heat treatment at approximately 450 ° C. for 15 minutes to the wafer 3 so as to activate thermal donors in a proportion such that the polarity of the wafer 3 is inverted in the n-type (FIG. 9). The second step comprises local laser irradiation on both sides of the wafer. The compensated doping zone 5 delimits the entirety of the first substrate 1 and the second substrate 2 (FIG. 10).

La portion intercalaire 5 définit en effet la totalité d'une surface latérale primaire 22 du premier substrat 1 et d'une surface latérale secondaire 23 du deuxième substrat 2 en regard de la surface latérale primaire 22. Ainsi, à la fin de l'étape de compensation, aucune zone de contact résiduelle ne persiste entre le premier substrat 1 et le deuxième substrat 2. La portion intercalaire 5 isole spatialement les deux substrats 1,2. La suite du procédé relative aux étapes d) à g) de formation des dipôles, de formations des contacts métalliques 8, 11, 13, 14 est similaire à celle décrite ci-dessus. La diode by-pass 21 et la cellule photovoltaïque 19 sont également connectées en polarité inversée (étape h) -figure 11).The intermediate portion 5 in fact defines the whole of a primary lateral surface 22 of the first substrate 1 and of a secondary lateral surface 23 of the second substrate 2 facing the primary lateral surface 22. Thus, at the end of the step compensation, no residual contact area persists between the first substrate 1 and the second substrate 2. The intermediate portion 5 spatially isolates the two substrates 1,2. The rest of the process relating to steps d) to g) of forming the dipoles, forming the metal contacts 8, 11, 13, 14 is similar to that described above. By-pass diode 21 and photovoltaic cell 19 are also connected in reverse polarity (step h) -figure 11).

Les figures 12 à 16 illustrent un troisième mode de réalisation qui diffère des précédents notamment en ce que le premier substrat 1 fourni à l'étape a) et le deuxième substrat 2 fourni à l'étape b) sont spatialement distincts et que la formation de la portion intercalaire 5 selon l'étape c) participe à l'assemblage entre les deux substrats 1,2.FIGS. 12 to 16 illustrate a third embodiment which differs from the previous embodiments, in particular in that the first substrate 1 supplied in step a) and the second substrate 2 supplied in step b) are spatially distinct and that the formation of the intermediate portion 5 according to step c) participates in the assembly between the two substrates 1, 2.

Comme illustré à la figure 12, un premier substrat 1 d'une longueur de 156 mm en silicium, de type p dans cet exemple, est fourni avec un deuxième substrat 2 d'une longueur de 20 mm en silicium également de type p (concentration en bore de 10e15 at/cm3), la longueur étant mesurée dans la direction de l'assemblage de la surface latérale primaire 22 du premier substrat 1 et de la surface latérale secondaire 23 du deuxième substrat 2 (se référer aux flèches figure 12). Les deux substrats 1,2 sont placés dans un four d'oxydation thermique pour l'application d'un traitement thermique à 850°C pendant une durée de 30 min. Ces conditions permettent la formation d'une couche d'isolation électrique 24 d'oxyde de silicium SiOx, de quelques nanomètres d'épaisseur notamment sur la surface latérale primaire 22 et sur la surface latérale secondaire 23. Puis, lors du collage du premier substrat 1 avec le deuxième substrat 2 les couches d'oxyde de silicium 24 sont mises en contact et forment la portion intercalaire 5 s'étendant entre le premier substrat 1 et le deuxième substrat 2, et en fournissant une isolation électrique totale entre les deux substrats 1,2 (figure 13). En effet, la portion intercalaire 5 est formée d'un matériau isolant qui sépare l'ensemble des surfaces latérales primaire 22 et secondaire 23.As illustrated in FIG. 12, a first substrate 1 with a length of 156 mm in silicon, of type p in this example, is provided with a second substrate 2 with a length of 20 mm in silicon, also of p type (concentration in boron 10e15 at / cm3), the length being measured in the direction of the assembly of the primary lateral surface 22 of the first substrate 1 and the secondary lateral surface 23 of the second substrate 2 (refer to the arrows in FIG. 12). The two substrates 1, 2 are placed in a thermal oxidation oven for the application of a heat treatment at 850 ° C. for a period of 30 minutes. These conditions allow the formation of an electrical insulation layer 24 of SiOx silicon oxide, of a few nanometers in thickness, in particular on the primary lateral surface 22 and on the secondary lateral surface 23. Then, during the bonding of the first substrate 1 with the second substrate 2 the silicon oxide layers 24 are brought into contact and form the intermediate portion 5 extending between the first substrate 1 and the second substrate 2, and providing a total electrical insulation between the two substrates 1 , 2 (Figure 13). Indeed, the intermediate portion 5 is formed of an insulating material which separates all the primary side surfaces 22 and secondary 23.

Selon une variante, une seule couche d'isolation électrique 24 d'oxyde de silicium thermique SiOx d'une épaisseur de 15 nm suffit à former la portion intercalaire 5 isolante entre le premier et le deuxième substrat 1,2.According to one variant, a single electrical insulation layer 24 of silicon thermal oxide SiOx with a thickness of 15 nm is sufficient to form the insulating interlayer portion 5 between the first and the second substrate 1,2.

Par ailleurs, la au moins une couche d'isolation électrique 24 formant la portion intercalaire 5 peut être obtenue à partir d'autres matériaux isolants, tels que l'oxyde de silicium Si02 déposé, une poudre d'oxyde à base de Ti02, d'AI203, de ZnO de Si02 en poudre, d'un mélange de ces poudres d'oxyde, ou d'un mélange de ces poudres d'oxydes avec au moins un liant organique et /ou inorganique. La présence des liants permet d'abaisser la température nécessaire au frittage des poudres. Dans le cas d'utilisation de poudre pour former la portion intercalaire 5, l'épaisseur de cette dernière est plus importante et se situe entre 20 nm et 200 micromètres.Furthermore, the at least one electrical insulation layer 24 forming the intermediate portion 5 can be obtained from other insulating materials, such as deposited silicon oxide SiO 2, an oxide powder based on TiO 2, Al 2 O 3, powdered SiO 2 ZnO, a mixture of these oxide powders, or a mixture of these oxide powders with at least one organic and / or inorganic binder. The presence of the binders makes it possible to lower the temperature necessary for sintering the powders. In the case of using powder to form the intermediate portion 5, the thickness of the latter is greater and is between 20 nm and 200 micrometers.

La suite du procédé selon les étapes d) à i) sont reproduites telles que précédemment décrites (figure 14 et 15). Le dispositif hybride 100 comprenant une diode by-pass 21 collée à une cellule photovoltaïque 19 et connecté à un réseau en série 18 de cellules photovoltaïques 19 est ainsi obtenu. Cet ensemble forme le premier réseau d'un module photovoltaïque (figure 16).The rest of the process according to steps d) to i) are reproduced as previously described (FIGS. 14 and 15). The hybrid device 100 comprising a bypass diode 21 glued to a photovoltaic cell 19 and connected to a series array 18 of photovoltaic cells 19 is thus obtained. This set forms the first network of a photovoltaic module (Figure 16).

Selon une alternative illustrée à la figure 17, la première couche d'émetteur 6 du premier substrat 1 est orientée du même côté que la couche de base 15 du deuxième substrat 2. Il s'ensuit que la connexion électrique entre la diode by-pass 21 et de la cellule photovoltaïque 19 est facilitée.According to an alternative illustrated in FIG. 17, the first emitter layer 6 of the first substrate 1 is oriented on the same side as the base layer 15 of the second substrate 2. It follows that the electrical connection between the bypass diode 21 and the photovoltaic cell 19 is facilitated.

Les figures 18 et 19 illustrent un quatrième mode de réalisation qui diffère du troisième mode en ce que le premier substrat 1 et le deuxième substrat 2 sont assemblées par l'intermédiaire d'une couche de conduction électrique 25 facilitant les connexions électriques entre la diode by-pass 21 et une cellule photovoltaïque 19 adjacente. Une couche d'isolation électrique 24 de Si02 est tout d'abord déposée par PECVD sur la surface latérale primaire 22 et la surface latérale secondaire 23 de sorte à isoler latéralement chacun des substrats 1,2. Puis, un dépôt par sérigraphie d'une couche de pâte conductrice à base d'aluminium et d'une matrice de fritte de verre est réalisé sur les couches d'isolation électrique 24 de sorte à former la couche de conduction électrique 25. Une fois le premier substrat 1 et le deuxième substrat 2 assemblés, la portion intercalaire 5 est ainsi formée par les deux couches d'isolation électrique 24 entre lesquelles s'étend la couche de conduction électrique 25. Cette dernière présente une épaisseur finale d'environ 100 micromètres. Puis, un traitement thermique, servant à rigidifier la pâte conductrice assurant le collage mécanique entre le premier substrat 1 et le deuxième substrat 2, est appliqué pendant 200 minutes à une température d'environ 700°C.FIGS. 18 and 19 illustrate a fourth embodiment which differs from the third embodiment in that the first substrate 1 and the second substrate 2 are assembled via an electrical conduction layer 25 facilitating the electrical connections between the diode by pass 21 and an adjacent photovoltaic cell 19. An SiO 2 electrical insulation layer 24 is first deposited by PECVD on the primary side surface 22 and the secondary side surface 23 so as to laterally isolate each of the substrates 1, 2. Then, a screen-printing deposit of a layer of conductive paste based on aluminum and a glass frit matrix is produced on the electrical insulation layers 24 so as to form the electric conduction layer 25. Once the first substrate 1 and the second substrate 2 assembled, the intermediate portion 5 is thus formed by the two electrical insulation layers 24 between which the electrical conduction layer 25 extends. The latter has a final thickness of about 100 micrometers . Then, a heat treatment, used to stiffen the conductive paste ensuring the mechanical bonding between the first substrate 1 and the second substrate 2, is applied for 200 minutes at a temperature of about 700 ° C.

Selon une variante, le métal contenu dans la pâte conductrice est de l'argent ou du cuivre. Selon encore d'autres variantes, l'épaisseur de la couche de conduction électrique 25 varie entre 5 et 500 pm et de préférence elle est comprise entre 10 et 100 micromètres. Selon la nature des matériaux utilisés en variante, la durée du traitement thermique varie entre 1 et 300 minutes et la température est comprise entre 200 à 900 °C.According to a variant, the metal contained in the conductive paste is silver or copper. According to still other variants, the thickness of the electrical conduction layer 25 varies between 5 and 500 μm and preferably it is between 10 and 100 micrometers. Depending on the nature of the materials used alternatively, the duration of the heat treatment varies between 1 and 300 minutes and the temperature is between 200 to 900 ° C.

La première couche d'émetteur 6, la couche de base 15, la deuxième couche d'émetteur 7, la couche BSF 17 et les contacts métalliques 8, 11, 13, 14 sont formés de façon similaire au procédé décrit ci-dessus à l'exception du fait que les contacts métalliques sont formés en partie sur les couches d'émetteur et en partie sur des portions exposées de la couche de conduction électrique 25, au niveau de ses deux extrémités. Ainsi la connexion électrique entre la diode by-pass 21 et la cellule photovoltaïque 19 adjacente est réalisé verticalement par l'intermédiaire de la couche de conduction électrique 25 permettant par ailleurs d'assembler le premier substrat 1 et le deuxième substrat 2. Le montage est réalisé de sorte que lorsque le réseau 18 de cellules photovoltaïques en série est en mode court-circuit du fait d'une défaillance ou d'un effet d'ombrage sur une cellule photovoltaïque, le courant circule en parallèle par l'intermédiaire de la couche de conduction électrique 25 entre la cellule photovoltaïque 19 et la diode by-pass 21 (figure 19).The first emitter layer 6, the base layer 15, the second emitter layer 7, the BSF layer 17, and the metal contacts 8, 11, 13, 14 are formed in a manner similar to the method described above. except that the metal contacts are formed partly on the emitter layers and partly on exposed portions of the electrical conduction layer 25 at both ends thereof. Thus, the electrical connection between the bypass diode 21 and the adjacent photovoltaic cell 19 is made vertically via the electrical conduction layer 25, which also makes it possible to assemble the first substrate 1 and the second substrate 2. The assembly is realized so that when the array 18 of photovoltaic cells in series is in short-circuit mode because of a failure or a shading effect on a photovoltaic cell, the current flows in parallel through the layer electrical conduction 25 between the photovoltaic cell 19 and the bypass diode 21 (Figure 19).

Les figures 20, 21 et 22 illustrent encore un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel les cellules photovoltaïques 19 et la diode by-pass 21 sont toutes assemblées par l'intermédiaire au moins d'une couche de conduction électrique 25 permettant de réaliser une partie des connexions électriques.FIGS. 20, 21 and 22 illustrate yet another embodiment of the invention in which the photovoltaic cells 19 and the bypass diode 21 are all assembled by means of at least one electrical conduction layer 25 making it possible to make some of the electrical connections.

Une étape k) réalisée avant l'étape a) comprend la fourniture d'une pluralité de briques de matériaux semi-conducteurs comportant des surfaces d'assemblages sur lesquelles une couche de conduction électrique 25 est déposée entre deux couches d'isolation électriques 24 de sorte à assembler deux briques adjacentes selon un plan d'assemblage (illustration de deux briques assemblées à la figure 20). Une fois un traitement thermique réalisé, l'assemblage de la pluralité de briques est découpé selon un plan perpendiculaire au plan d'assemblage de sorte à former la pluralité de premiers substrats 1 et un substrat 2, tous assemblés deux à deux par l'intermédiaire d'une couche de conduction électrique 25 disposée sein de deux couches d'isolation électrique 24 (figure 21). Puis la première couche d'émetteur 6 et la deuxième couche d'émetteur 7 sont formées simultanément, la couche de base 15 et la couche BSF 17 sont également formées simultanément selon la technique décrite ci-dessus. Les contacts métalliques 8 et 11 sont formés simultanément sur la première couche d'émetteur 6, et la deuxième couche d'émetteur 7 et en partie sur des portions exposées de la couche de conduction électrique 25 de même que les contacts métalliques 13 et 14 sont formés simultanément sur la couche BSF 17 et la couche de base 15 et en partie sur d'autres portions exposées de la couche de conduction électrique 25 de sorte à permettre une connexion électrique (étape i) par conduction électrique verticale entre deux cellules photovoltaïques 19 adjacentes et entre la diode by-pass 21 et une cellule photovoltaïque 19 adjacente (figue 22). Ainsi, le nombre d'étapes de fabrication d'un réseau pour module photovoltaïque est nettement diminué, le volume du dispositif hybride 100 ainsi que celui du réseau en série des cellules est également amoindri.A step k) performed before step a) comprises the provision of a plurality of bricks of semiconductor materials having assembly surfaces on which an electrical conduction layer 25 is deposited between two electrical insulation layers 24 of so to assemble two adjacent bricks according to an assembly plan (illustration of two bricks assembled in Figure 20). Once a heat treatment is performed, the assembly of the plurality of bricks is cut in a plane perpendicular to the assembly plane so as to form the plurality of first substrates 1 and a substrate 2, all assembled in pairs through an electrical conduction layer 25 disposed within two layers of electrical insulation 24 (Figure 21). Then the first emitter layer 6 and the second emitter layer 7 are formed simultaneously, the base layer 15 and the BSF layer 17 are also formed simultaneously according to the technique described above. The metal contacts 8 and 11 are formed simultaneously on the first emitter layer 6, and the second emitter layer 7 and partly on exposed portions of the electrical conduction layer 25 as the metal contacts 13 and 14 are formed simultaneously on the BSF layer 17 and the base layer 15 and partly on other exposed portions of the electrical conduction layer 25 so as to allow electrical connection (step i) by vertical electrical conduction between two adjacent photovoltaic cells 19 and between the bypass diode 21 and an adjacent photovoltaic cell 19 (Fig. 22). Thus, the number of manufacturing steps of a photovoltaic module network is significantly reduced, the volume of the hybrid device 100 as well as that of the series network of the cells is also reduced.

Ainsi, la présente invention propose un procédé de fabrication d'un dispositif hybride 100 pour une intégration d'une diode by-pass 21 dans un réseau en série 18 de cellules photovoltaïques 19 au stade de la préparation du substrat. Les étapes de formation des couches de type p, de type n et les contacts métalliques étant les mêmes pour une cellule du réseau 18 que pour la diode by-pass 21, le nombre global d'étapes pour la fabrication du module est réduit. Ce procédé permet également de s'affranchir de l'obligation de fabriquer une boite de jonction reliant le réseau de cellules et de la diode by-pass. La diode by-pass 21 est formée spécifiquement dans les mêmes conditions que les cellules et de préférence, en même temps que ces dernières de sorte qu'elle est parfaitement adaptée à une application en extérieur dans le domaine photovoltaïque et montre moins de défaillance que lorsqu'elle est achetée chez un fournisseur global de composants électroniques. Par ailleurs, les contacts formés pour la connexion de la cellule photovoltaïque à la diode by-pass sont identiques aux contacts conventionnels de sorte qu'aucune perte de surface absorbante n'a lieu. Ainsi, le procédé est peu coûteux, présente un temps de cycle réduit et fournit un dispositif hybride efficace et fiable dans le temps.Thus, the present invention provides a method of manufacturing a hybrid device 100 for integration of a bypass diode 21 in a series array 18 of photovoltaic cells 19 at the stage of preparation of the substrate. Since the n-type p-layer forming steps and the metal contacts are the same for a network cell 18 as for the bypass diode 21, the overall number of steps for manufacturing the module is reduced. This method also eliminates the need to manufacture a junction box connecting the cell network and the bypass diode. The bypass diode 21 is formed specifically under the same conditions as the cells and preferably, together with the latter, so that it is perfectly suited to an outdoor application in the photovoltaic field and shows less failure than when it is purchased from a global supplier of electronic components. Furthermore, the contacts formed for the connection of the photovoltaic cell to the bypass diode are identical to the conventional contacts so that no loss of absorbing surface takes place. Thus, the method is inexpensive, has a reduced cycle time and provides a hybrid device effective and reliable over time.

Il va de soi que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus à titre d'exemples mais qu'elle comprend tous les équivalents techniques et les variantes des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons.It goes without saying that the invention is not limited to the embodiments described above as examples but that it includes all the technical equivalents and variants of the means described as well as their combinations.

Claims (13)

REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de dispositifs hybrides (100) destinés à des applications photovoltaïques, le procédé comprenant au moins les étapes de : a) Fournir au moins un premier substrat (1) destiné à former une cellule photovoltaïque (19), b) Fournir un deuxième substrat (2) destiné à former une diode by-pass (21), c) Former une portion intercalaire (5) s'étendant au moins partiellement entre l'au moins un premier substrat (1) et le deuxième substrat (2), la portion intercalaire (5) étant configurée de sorte à au moins isoler partiellement et électriquement l'au moins un premier substrat (1) du deuxième substrat (2), d) Former une première couche d'émetteur (6) et une couche BSF (17) respectivement de part et d'autre de l'au moins un premier substrat (1), e) Former une deuxième couche d'émetteur (7) et une couche de base (15) respectivement de part et d'autre du deuxième substrat (2), f) Former un premier contact métallique (11) sur la première couche d'émetteur (6) et former un deuxième contact métallique (13) sur la couche BSF (17) de sorte à obtenir la cellule photovoltaïque (19), et g) Former un troisième contact métallique (8) sur la deuxième couche d'émetteur (7) et former un quatrième contact métallique (14) sur la couche de base (15) de sorte à obtenir la diode by-pass (21), et h) Former une connexion électrique entre le quatrième contact métallique (14) et le premier contact métallique (11) et relier en parallèle la diode by-pass (21) et la cellule photovoltaïque (19).A method of manufacturing hybrid devices (100) for photovoltaic applications, the method comprising at least the steps of: a) Providing at least a first substrate (1) for forming a photovoltaic cell (19), b) Providing a second substrate (2) for forming a bypass diode (21); c) forming an intermediate portion (5) extending at least partially between the at least one first substrate (1) and the second substrate (2); ), the intermediate portion (5) being configured to at least partially and electrically isolate the at least one first substrate (1) of the second substrate (2), d) forming a first emitter layer (6) and a BSF layer (17) respectively on either side of the at least one first substrate (1), e) forming a second emitter layer (7) and a base layer (15) respectively of part and of other of the second substrate (2), f) forming a first metal contact (11) on the first layer of transmitter (6) and forming a second metal contact (13) on the BSF layer (17) so as to obtain the photovoltaic cell (19), and g) forming a third metal contact (8) on the second transmitter layer ( 7) and forming a fourth metal contact (14) on the base layer (15) so as to obtain the bypass diode (21), and h) forming an electrical connection between the fourth metal contact (14) and the first metal contact (11) and connect in parallel the bypass diode (21) and the photovoltaic cell (19). 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la formation de la première couche d'émetteur (6) est réalisée de façon concomitante à la formation de la deuxième couche d'émetteur (7).2. Method according to claim 1, wherein the formation of the first emitter layer (6) is performed concomitantly with the formation of the second emitter layer (7). 3. Procédé selon l'une des revendications 1 à 2, dans lequel la formation de la couche BSF (17) est réalisée de façon concomitante à la formation de la couche de base (15).3. Method according to one of claims 1 to 2, wherein the formation of the BSF layer (17) is performed concomitantly with the formation of the base layer (15). 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel avant l'étape a) est réalisée une étape I) de fourniture d'une plaquette (3), dans lequel les étapes a) et b) comprennent la formation d'une tranchée (4) dans la plaquette (3) de sorte à délimiter au moins en partie l'au moins un premier substrat (1) et le deuxième substrat (2), et dans lequel l'étape c) de formation de la portion intercalaire (5) comprend la formation d'une couche d'isolation électrique sur les parois de la tranchée (4) de sorte à au moins isoler partiellement et électriquement l'au moins un premier substrat (1) du deuxième substrat (2).4. Method according to one of claims 1 to 3, wherein before step a) is carried out a step I) of providing a wafer (3), wherein the steps a) and b) comprise the formation of a trench (4) in the wafer (3) so as to delimit at least partially the at least one first substrate (1) and the second substrate (2), and wherein the step c) of forming the intermediate portion (5) comprises forming an electrical insulation layer on the walls of the trench (4) so as to at least partially and electrically isolate the at least one first substrate (1) from the second substrate (2) . 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel avant l'étape a) est réalisée une étape m) de fourniture d'une plaquette (3) de silicium de type p, et dans lequel les étapes a) et b) comprennent la formation d'une zone de dopage compensée dans la plaquette (3) de sorte à délimiter l'au moins un premier substrat (1) et le deuxième substrat (2), la zone de dopage compensée formant la portion intercalaire (5) de l'étape c).5. Method according to one of claims 1 to 3, wherein before step a) is performed a step m) of providing a wafer (3) of p-type silicon, and wherein the steps a) and b) comprise the formation of a compensated doping zone in the wafer (3) so as to delimit the at least one first substrate (1) and the second substrate (2), the compensated doping zone forming the intermediate portion ( 5) of step c). 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel l'étape c) de formation de la portion intercalaire (5) comprend la formation d'au moins une couche d'isolation électrique (24) entre l'au moins un premier substrat (1) et le deuxième substrat (2), la couche d'isolation électrique (24) recouvrant une surface latérale primaire (22) de l'au moins un premier substrat (1) et une surface latérale secondaire (23) du deuxième substrat (2), l'au moins un premier substrat (1) et le deuxième substrat (2) étant assemblés par l'intermédiaire de la couche d'isolation électrique (24).6. Method according to one of claims 1 to 3, wherein the step c) of forming the intermediate portion (5) comprises the formation of at least one layer of electrical insulation (24) between the at least a first substrate (1) and the second substrate (2), the electrical insulation layer (24) covering a primary side surface (22) of the at least one first substrate (1) and a secondary side surface (23) the second substrate (2), the at least one first substrate (1) and the second substrate (2) being assembled via the electrical insulation layer (24). 7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel l'étape c) de formation de la portion intercalaire (5) comprend : - le dépôt de couches d'isolation électrique (24) respectivement sur la surface latérale primaire (22) de l'au moins un premier substrat (1) et sur la surface latérale secondaire (23) du deuxième substrat (2), et - la formation d'une couche de conduction électrique (25) entre les couches d'isolation électrique (24) de sorte à assembler l'au moins premier substrat (1) et le deuxième substrat (2), l'étape f) comprend la formation d'un premier contact métallique (11) configuré pour relier électriquement la première couche d'émetteur (6) et la couche de conduction électrique (25), l'étape g) comprend la formation d'un quatrième contact métallique (14) configuré pour relier électriquement la couche de base (15) et la couche de conduction électrique (25), et la formation de la connexion électrique entre la diode by-pass (21) et la cellule photovoltaïque (19) selon l'étape h) étant réalisée par l'intermédiaire de la couche de conduction électrique (25).7. The method of claim 6, wherein step c) of forming the intermediate portion (5) comprises: - the deposition of electrical insulation layers (24) respectively on the primary side surface (22) of the at least one first substrate (1) and on the secondary side surface (23) of the second substrate (2), and - the formation of an electrical conduction layer (25) between the electrical insulation layers (24) so in assembling the at least first substrate (1) and the second substrate (2), step f) comprises forming a first metal contact (11) configured to electrically connect the first emitter layer (6) and the electrical conduction layer (25), step g) comprises forming a fourth metal contact (14) configured to electrically connect the base layer (15) and the electrical conduction layer (25), and the formation the electrical connection between the bypass diode (21) and the photovoltaic cell ue (19) according to step h) being carried out via the electrical conduction layer (25). 8. Procédé selon la revendication 1 à 7, dans lequel l'étape a) comprend la fourniture d'une pluralité de premiers substrats (1), l'étape d) comprend la formation d'une première couche d'émetteur (6) et d'une couche BSF (17) respectivement de part et d'autre de chacun des premiers substrats (1), l'étape f) comprend la formation d'un premier contact métallique (11) sur chacune des premières couches émetteurs (6) et la formation d'un deuxième contact métallique (13) sur chacune des couches BSF de sorte à obtenir une pluralité de cellules photovoltaïques (19), le procédé comprenant en outre une étape i) de connexion électrique en série de la pluralité de cellules photovoltaïques (19) de sorte à former un réseau de cellules photovoltaïques (19), et dans lequel l'étape h) comprend la formation d'une connexion électrique pour relier en parallèle la diode by-pass (21) et le réseau de cellules photovoltaïques (19).The method of claim 1 to 7, wherein step a) comprises providing a plurality of first substrates (1), step d) comprises forming a first emitter layer (6). and a BSF layer (17) respectively on either side of each of the first substrates (1), step f) comprises the formation of a first metal contact (11) on each of the first emitter layers (6). and forming a second metal contact (13) on each of the BSF layers so as to obtain a plurality of photovoltaic cells (19), the method further comprising a step i) of serially connecting the plurality of cells photovoltaic cells (19) so as to form a photovoltaic cell array (19), and wherein step h) comprises forming an electrical connection for connecting in parallel the bypass diode (21) and the cell network photovoltaic (19). 9. Procédé selon la revendication 8 combinée à la revendication 7, dans lequel avant l'étape a) est réalisée une étape k) comportant les étapes de : - fournir des briques comportant des surfaces d'assemblage, - former des couches d'isolation électrique (24) de sorte à recouvrir les surfaces d'assemblage, - former une couche de conduction électrique (25) entre les couches d'isolation électrique (24) de sorte à assembler des briques voisines selon un plan d'assemblage et à former au moins un assemblage, - soumettre l'assemblage à un traitement thermique, et - découper l'au moins un assemblage selon un plan perpendiculaire au plan d'assemblage, l'au moins un assemblage découpé formant la pluralité de premiers substrats (1) et le deuxième substrat (2) assemblé à un premier substrat adjacent par l'intermédiaire d'une couche de conduction électrique (25), dans lequel l'étape i) comprend la formation d'une connexion électrique pour relier en série les cellules photovoltaïques, obtenues selon les étapes d) et f) par l'intermédiaire d'une couche de conduction électrique (25).9. The method of claim 8 combined with claim 7, wherein before step a) is carried out a step k) comprising the steps of: - providing bricks with assembly surfaces, - forming layers of insulation electrical (24) so as to cover the assembly surfaces, - forming an electrical conduction layer (25) between the electrical insulation layers (24) so as to assemble neighboring bricks according to an assembly plane and to form at least one assembly, - subjecting the assembly to a heat treatment, and - cutting the at least one assembly in a plane perpendicular to the assembly plane, the at least one cut assembly forming the plurality of first substrates (1) and the second substrate (2) connected to a first adjacent substrate via an electrical conduction layer (25), wherein step i) comprises forming an electrical connection for connecting the photocells in series. ovoltaic, obtained according to steps d) and f) through an electrical conduction layer (25). 10. Dispositif hybride destiné à des applications photovoltaïques, le dispositif hybride comprenant : - au moins une cellule photovoltaïque comportant un premier substrat, une première couche d'émetteur et une couche BSF (17) disposées respectivement de part et d'autre du premier substrat, un premier contact métallique 11 disposé sur la première couche d'émetteur et un deuxième contact métallique (13) disposé sur la couche BSF (17), - une diode by-pass comportant un deuxième substrat, une deuxième couche d'émetteur (7) et une couche de base (15) disposées respectivement de part et d'autre du deuxième substrat, un troisième contact métallique (8) disposé sur la deuxième couche d'émetteur (7) et un quatrième contact métallique (14) disposé sur la couche de base (15), - une portion intercalaire s'étendant au moins partiellement entre le premier substrat et le deuxième substrat, la portion intercalaire étant configurée de sorte à au moins isoler partiellement et électriquement le premier substrat et le deuxième substrat, et - une connexion électrique reliant en parallèle l'au moins une cellule photovoltaïque et la diode by-pass.Hybrid device for photovoltaic applications, the hybrid device comprising: at least one photovoltaic cell comprising a first substrate, a first emitter layer and a BSF layer (17) disposed respectively on either side of the first substrate; , a first metal contact 11 disposed on the first emitter layer and a second metal contact (13) disposed on the BSF layer (17), - a bypass diode having a second substrate, a second emitter layer (7). ) and a base layer (15) respectively disposed on either side of the second substrate, a third metal contact (8) disposed on the second emitter layer (7) and a fourth metal contact (14) disposed on the base layer (15), - an intermediate portion extending at least partially between the first substrate and the second substrate, the intermediate portion being configured to at least partially isolate and electrically the first substrate and the second substrate, and an electrical connection connecting in parallel the at least one photovoltaic cell and the bypass diode. 11. Dispositif hybride selon la revendication 10, dans lequel le premier substrat (1) et le deuxième substrat (2) sont formés en un matériau semi-conducteur, de préférence le matériau semi-conducteur est choisi parmi des alliages d'éléments des colonnes III et V comprenant du GaN et un élément ou des alliages d'éléments des colonnes IV et de préférence encore, le matériau semi-conducteur est du silicium et de préférence du silicium cristallin.Hybrid device according to claim 10, wherein the first substrate (1) and the second substrate (2) are formed of a semiconductor material, preferably the semiconductor material is selected from column element alloys. III and V comprising GaN and an element or alloys of elements of columns IV and more preferably, the semiconductor material is silicon and preferably crystalline silicon. 12. Dispositif hybride selon l'une des revendications 10 à 11, dans lequel la portion intercalaire (5) s'étend totalement entre le premier substrat et le deuxième substrat, la portion intercalaire comprenant une première couche d'isolation électrique recouvrant une surface latérale primaire du premier substrat, une deuxième couche d'isolation électrique recouvrant une surface latérale secondaire du deuxième substrat, et une couche de conduction électrique (25) entre la première couche d'isolation électrique et la deuxième couche d'isolation électrique et assemblant l'au moins premier substrat au deuxième substrat, et dans lequel la connexion électrique reliant en parallèle l'au moins une cellule photovoltaïque et la diode by-pass est réalisée par l'intermédiaire de la couche de conduction électrique (25).12. Hybrid device according to one of claims 10 to 11, wherein the intermediate portion (5) extends completely between the first substrate and the second substrate, the intermediate portion comprising a first layer of electrical insulation covering a side surface. primary layer of the first substrate, a second electrical insulation layer covering a secondary side surface of the second substrate, and an electrical conduction layer (25) between the first electrical insulation layer and the second electrical insulation layer and assembling the at least one first substrate to the second substrate, and wherein the electrical connection connecting in parallel the at least one photovoltaic cell and the bypass diode is made via the electrical conduction layer (25). 13. Dispositif hybride selon l'une des revendications 10 à 12, comprenant une pluralité de cellules photovoltaïques reliées en série et une connexion électrique reliant en parallèle la diode by-pass et le réseau en série des cellules photovoltaïques.13. Hybrid device according to one of claims 10 to 12, comprising a plurality of photovoltaic cells connected in series and an electrical connection connecting in parallel the bypass diode and the series network of photovoltaic cells.
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