FR3041472A1 - Procede de fabrication d'une cellule photovoltaique utilisant une plaque de silicium presentant initialement une courbure diminuee au cours dudit procede - Google Patents
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Abstract
Le Procédé de fabrication d'une cellule photovoltaïque comprend les étapes suivantes : une étape de fourniture (E1) d'une plaque de silicium (1) d'épaisseur comprise entre 50 µm et 150 µm, présentant une courbure non nulle, et comportant une première face (2) qui est polie et une deuxième face (3) ; une étape de traitement (E2) de la courbure de la plaque de silicium (1) par traitement thermique à une température de traitement supérieure ou égale à 400°C ; une étape de texturation (E3) de la deuxième face de la plaque de silicium (1) mise en œuvre après l'étape de traitement (E2).
Description
Procédé de fabrication d'une cellule photovoltaïque utilisant une plaque de silicium présentant initialement une courbure diminuée au cours dudit procédé
Domaine de l'invention [001] L’invention concerne le domaine de la fabrication des cellules photovoltaïques à partir de plaques de silicium.
Etat de la technique [002] L'industrie du photovoltaïque est très largement basée sur l'utilisation de plaques de silicium, notamment de silicium cristallin, aussi nommées sous le terme anglais « wafer ». Ces plaques de silicium sont généralement obtenues à partir d'un lingot de silicium, et servent de substrat pour la formation de cellules photovoltaïques qui sont ensuite assemblées pour former un module photovoltaïque.
[003] Les plaques de silicium représentent à elles seules près de 30 % (15 % pour la matière et 17 % pour la découpe) du prix du module photovoltaïque. Pour diminuer les coûts, les acteurs du photovoltaïque se sont dirigés vers de nouvelles filières permettant, notamment, la fabrication de plaques de silicium par épitaxie ou par croissance directe.
[004] Il existe donc un réel besoin de diminuer l'impact du coût des plaques de silicium, notamment au niveau de la matière utilisée, sur le module photovoltaïque final.
Objet de l'invention [005] En ce sens, la présente invention propose un procédé de fabrication d'une cellule photovoltaïque permettant de diminuer la part du coût associé au silicium, notamment en limitant la quantité de silicium utilisée.
[006] En particulier, on tend à satisfaire ce besoin grâce à un procédé de fabrication d'une cellule photovoltaïque, comprenant les étapes suivantes : une étape de fourniture d'une plaque de silicium d'épaisseur comprise entre 50μΐτι et 150μηι, présentant une courbure non nulle, et comportant une première face qui est polie et une deuxième face ; une étape de traitement de la courbure de la plaque de silicium par traitement thermique à une température de traitement supérieure ou égale à 400°C ; une étape de texturation de la deuxième face de la plaque de silicium mise en œuvre après l’étape de traitement.
[007] Selon une réalisation, l'étape de traitement comporte les étapes successives suivantes : une étape d'augmentation de la température de la plaque de silicium à une température de traitement comprise entre 400°C et 500°C ; une étape de maintien de la température de la plaque de silicium à une température supérieure ou égale à la température de traitement pendant un temps compris entre 1 minute et 30 minutes ; une étape de diminution de la température de la plaque de silicium.
[008] Selon une autre réalisation, l’étape de traitement comporte les étapes successives suivantes : une étape d'augmentation de la température de la plaque de silicium à une température de traitement supérieure à 500°C ; une étape de diminution de la température de la plaque de silicium. L’étape de traitement peut comporter, entre l’étape d’augmentation et l’étape de diminution, une étape de maintien de la température de la plaque de silicium à une température supérieure ou égale à la température de traitement pendant un temps compris entre 1 minute et 30 minutes.
[009] L'étape d'augmentation de la température de la plaque de silicium peut être mise en œuvre selon une rampe ascendante permettant une montée en température homogène de la plaque de silicium, notamment la rampe ascendante est comprise entre 20°C/min et 1800°C/min, et de préférence comprise entre 60°C/min et 500°C/min.
[0010] L'étape de diminution de la température de la plaque de silicium peut être mise en œuvre selon une rampe descendante permettant une diminution en température homogène de la plaque de silicium, notamment la rampe descendante est comprise entre 20°C/min et 400°C/min, et est en particulier égale à 170°C/min.
[0011] Notamment, l'étape de diminution de la température de la plaque de silicium selon une rampe descendante contrôlée est stoppée avant que la température de la plaque de silicium atteigne la température ambiante notamment en plaçant ladite plaque de silicium hors de l’enceinte thermique permettant de contrôler la rampe descendante, ou lorsque la température de la plaque de silicium atteint la température ambiante.
[0012] L'étape d’augmentation de la température de la plaque de silicium peut se faire depuis une température ambiante à laquelle est soumise initialement la plaque de silicium.
[0013] Avantageusement, l'étape de traitement est mise en oeuvre en plaçant la plaque de silicium sur un socle conducteur thermique dans une enceinte permettant de soumettre le socle conducteur thermique à au moins une température prédéterminée.
[0014] La température de traitement peut être comprise entre 400°C et 550°C.
[0015] L'étape de fourniture de la plaque de silicium peut être telle que les première et deuxième faces opposées présentent des aspects de surface différents, ladite deuxième face étant destinée à être texturée.
[0016] Selon une réalisation, l'étape de fourniture de la plaque de silicium comporte les étapes suivantes : une étape de découpe de la plaque de silicium à partir d'un lingot de silicium, notamment obtenu par croissance de type Czochralski ; une étape de polissage de la première face de la plaque de silicium.
Description des figures [0017] L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en se référant aux dessins sur lesquels : - la figure 1 est une illustration schématique de différentes étapes de mise en œuvre d'un procédé particulier de fabrication d'une cellule photovoltaïque, - la figure 2 illustre une plaque de silicium destinée à subir une étape de traitement selon le procédé de fabrication avant la formation de la cellule photovoltaïque à partir de ladite plaque de silicium, - La figure 3 illustre une mise en œuvre particulière de l'étape de traitement de la plaque de silicium, - la figure 4 illustre, à titre d'exemple, deux modes d'exécution possibles de l'étape de traitement, - la figure 5 illustre un bac pour plaques de silicium comportant différentes plaques de silicium, - la figure 6 illustre une mise en œuvre particulière de formation de la cellule photovoltaïque , - la figure 7 illustre la concentration en Oxygène et en Bore le long d'une diagonale d'une plaque de silicium avant la mise en œuvre de l'étape de traitement, - la figure 8 illustre, à titre d'exemple, les variations d'épaisseur selon sa diagonale d'une plaque de silicium de test du type à traiter au cours de l'étape de traitement du procédé de fabrication, [0018] Dans ces figures, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments.
Description de modes particuliers de mise en œuvre de l'invention [0019] Dans la suite de cette description, les caractéristiques et fonctions bien connues de l’homme du métier ne sont pas décrites en détails. En particulier, les différents composants d'une cellule photovoltaïque ne seront pas détaillés.
[0020] Dans la présente description, la température ambiante correspond à une température stable, mais non forcément contrôlée, dans les locaux d'un laboratoire ou d'une usine, dans le cas présent de fabrication de cellules photovoltaïques. Cette température ambiante est de l'ordre de 23°C, et notamment comprise entre 15°C et 30°C.
[0021] Dans la présente description, le silicium évoqué est préférentiellement du silicium cristallin.
[0022] Le procédé décrit ci-après propose de faire subir, à la plaque de silicium, destinée à être utilisée pour la formation de la cellule photovoltaïque qui comprend par exemple des étapes technologiques de texturation de la plaque de silicium, de dopage de la plaque de silicium, et/ou encore de dépôt ou de croissance de couches à partir de la plaque de silicium destinées à former la cellule photovoltaïque, un traitement thermique (aussi appelé recuit) adapté permettant l'utilisation d'une plaque de silicium plus fine, limitant ainsi la quantité de matière silicium utilisée, et donc la part du coût associé à ladite matière.
[0023] Dans le domaine de la fabrication des cellules photovoltaïques, les plaques de silicium présentent généralement une épaisseur minimale. En effet, plus les plaques de silicium utilisées sont minces, plus elles sont difficiles à manipuler, et plus elles sont susceptibles de présenter une courbure non nulle importante, cette courbure étant néfaste pour le dépôt et/ou le dopage ultérieur de couches destinées à fonctionnaliser la plaque de silicium, par exemple pour former une jonction PN d'une cellule photovoltaïque.
[0024] Il existe donc un préjugé selon lequel on ne cherche pas à diminuer l'épaisseur d'une plaque de silicium pour les raisons évoquées ci-dessus. Ainsi, classiquement, l'homme du métier va sélectionner, dès le départ pour éviter toute casse, une plaque de silicium suffisamment épaisse pour qu'elle ne présente pas de courbure, ou une courbure tolérée, en vue de la manipuler dans des équipements adaptés pour former la cellule photovoltaïque. Il en résulte donc l'utilisation d'une quantité de silicium importante, et c'est pourquoi les travaux des industriels se sont surtout penchés sur des méthodes pour obtenir des lingots de silicium à moindre coûts.
[0025] Cependant, les techniques actuelles de découpe des lingots et d'amincissement des plaques de silicium permettent facilement d'obtenir des plaques de silicium ayant des épaisseurs de l'ordre de 100pm, voire moins. L'utilisation de telles plaques de silicium minces pourrait donc réduire de manière significative la quantité de silicium consommé pour fabriquer une cellule photovoltaïque. C'est en ce sens que les inventeurs ont vaincu le préjugé concernant l'épaisseur de la plaque de silicium en mettant en place un traitement particulier à appliquer à une plaque de silicium fine présentant une courbure non nulle en vue de diminuer cette courbure à des seuils tolérables pour fonctionnaliser ultérieurement la plaque de silicium en tant que cellule photovoltaïque dans des équipements adaptés.
[0026] La figure 1 représente schématiquement les étapes du procédé de fabrication d'une cellule photovoltaïque. Un tel procédé de fabrication comprend : une étape de fourniture E1 d'une plaque de silicium 1 présentant (figure 2) une courbure non nulle et comportant une première face 2 qui est polie ainsi qu’une deuxième face 3 opposée à la première face 2 ; une étape de traitement E2 de la courbure de la plaque de silicium 1 par traitement thermique (aussi appelé recuit) à une température de traitement supérieure ou égale à 400°C (cette étape de traitement E2 permettant en particulier de modifier ladite courbure) ; et une étape de texturation E3 de la deuxième face 3 de la plaque de silicium mise en œuvre après l’étape de traitement E2, c’est-à-dire à partir de la plaque de silicium dont la courbure a été modifiée par l'étape de traitement E2. On comprend que ces trois étapes E1, E2, et E3 sont successives. Ainsi, l'étape de traitement E2 est mise en œuvre au préalable d'autres étapes du procédé de fabrication permettant de fonctionnaliser la plaque de silicium 1 pour former la cellule photovoltaïque. En particulier, la plaque de silicium fournie (étape E1) présente la courbure non nulle à température ambiante, et notamment lorsque qu'aucune contrainte n'est volontairement appliquée à ladite plaque de silicium 1.
[0027] En fait, par « courbure non nulle », on entend que la courbure de la plaque de silicium 1 est telle que ladite plaque de silicium 1 comporte une concavité au niveau de l'une de ses faces dont la profondeur maximale P (figure 2) est non nulle, et est de préférence supérieure ou égale à 2mm. Typiquement, la courbure de la plaque de silicium 1 au préalable de l’étape de traitement E2 est telle qu'elle va au-delà des tolérances acceptées dans les équipements destinés à la manipuler pour former la cellule photovoltaïque, notamment pour texturer la deuxième face 3 de la plaque de silicium 1. Lorsque la plaque de silicium 1 est courbée, la face de la plaque de silicium 1 présentant la concavité peut être telle que son rebord est inclus dans un plan, et que la distance maximale entre un point de cette face et ledit plan selon un vecteur normal audit plan est d'au minimum 2mm. Notamment, la face comprenant la concavité est la face polie, c’est à dire la première face 2.
[0028] La première face 2 polie est généralement destinée à former une face arrière de la cellule photovoltaïque. Le polissage permet, notamment lorsqu’il est combiné à un dépôt de couches minces diélectriques, d’améliorer la réflectivité des photons de faible énergie qui vont ainsi retourner dans la plaque de silicium pour y être absorbés.
[0029] La texturation de la deuxième face 3 est une étape bien connue et classiquement utilisée pour former une cellule photovoltaïque, cette texturation permet de limiter la réflexion de la lumière au niveau d’une face avant aussi appelée face active de la cellule photovoltaïque afin de faire pénétrer le plus possible de photons dans la plaque de silicium 1. L’étape de texturation E3 peut être réalisée par voie chimique (voie humide) ou plasma (voie sèche). L’étape de texturation E3 permet de former des pyramides au niveau de la deuxième face 3 de la plaque de silicium 1. L’étape de traitement thermique E2 appliquée avant la mise en œuvre de l’étape de texturation E3 de la deuxième face 3 permet donc de modifier la courbure de la plaque de silicium 1 de telle sorte qu’elle puisse être traitée par l’équipement destiné à mettre en œuvre l’étape de de texturation E3.
[0030] Préférentiellement, la plaque de silicium 1 fournie présente une épaisseur comprise entre 50μηι et 150μ(η, et plus particulièrement une épaisseur supérieure ou égale à 50μΐη et inférieure à 150μηι. Selon une réalisation préférée, la plaque de silicium 1 fournie présente une épaisseur de l’ordre de 100μηι.
[0031] Comme l'illustre la figure 2, la plaque de silicium 1 comporte les première et deuxième faces 2, 3 opposées séparées par une distance donnant l'épaisseur de la plaque de silicium 1. Cette épaisseur est sensiblement constante sur toute la plaque, par sensiblement on entend qu'une marge de 10% est tolérée.
[0032] Comme évoquée précédemment, la première face 2 est polie et la deuxième face 3 est destinée à être texturée. La deuxième face 3 peut après texturation recevoir au moins une couche ou un empilement de couches pour former la cellule photovoltaïque à partir de la plaque de silicium 1. Alternativement, la plaque de silicium 1 peut être de type N ou P et être dopée localement sur une tranche au niveau de la deuxième face 3 d’un type complémentaire (P ou N) de sorte à former une jonction PN. Autrement dit, on comprend que la plaque de silicium 1 peut former le cœur même de la cellule photovoltaïque.
[0033] Selon une réalisation, la plaque de silicium 1 peut être obtenue à partir d'une découpe dans un lingot de silicium. Pour une telle découpe, il est possible d'utiliser une technique de sciage avec un fil. Consécutivement à cette découpe, avec les technologies actuelles, l'épaisseur de ladite plaque de silicium 1 est au plus proche de la gamme d'épaisseur de la plaque de silicium 1 à fournir donnée ci-dessus, limitant ainsi les pertes de matériau, et multipliant le nombre de plaques de silicium pouvant être formées à partir d'un même lingot de silicium. Ensuite, après découpe dans le lingot, la plaque de silicium 1 peut subir un polissage de sa première face permettant de l'amincir, et de notamment donner à sa première face un aspect de surface permettant d'y déposer au moins une couche destinée à former une partie correspondante de la cellule photovoltaïque notamment en face arrière de la cellule photovoltaïque. Ce polissage peut être mécanique ou chimique. En outre, ce polissage permet aussi de supprimer d'éventuelles impuretés formées à la surface de la première face 2 par des résidus issus de la découpe du lingot de silicium. Plus généralement, l'étape de fourniture E1 de la plaque de silicium 1 comporte une étape de découpe E1-1 de la plaque de silicium 1 à partir d'un lingot de silicium notamment obtenu par croissance Czochralski, puis une étape de polissage E1-2 de la première face 2 de la plaque de silicium 1, permettant notamment son amincissement. Préférentiellement cette étape concerne uniquement une des faces de la plaque de silicium 1, l'autre face pouvant rester brute de sorte à limiter les étapes pour préparer la plaque de silicium 1. Il résulte d'une telle étape de fourniture E1 que la plaque de silicium 1 présente la courbure évoquée précédemment, en particulier lorsque la plaque de silicium 1 est dans la gamme d'épaisseur décrite.
[0034] En fait, l'étape de polissage E1-2 provoque la formation d'une surface, sur la première face 2 de la plaque de silicium 1, présentant un aspect particulier qui provoque la génération de contraintes au sein de la plaque de silicium 1 participant à former la courbure évoquée précédemment.
[0035] Il résulte notamment du paragraphe précédent que les aspects de surface des première et deuxième faces 2, 3, impliquent l’augmentation de la courbure de cette dernière. Autrement dit, plus généralement, l'étape de fourniture E1 de la plaque de silicium est telle que ladite plaque de silicium 1 comporte les première et deuxième faces 2, 3 opposées présentant des aspects de surface différents. Ces première et deuxième faces 2, 3 à aspects de surface différents sont au moins en partie responsables de la courbure. Comme évoquée, la première face 2 est polie, alors que la deuxième face 3 peut rester brute de découpe à partir du lingot et est destinée à être texturée. Il en résulte donc que la deuxième face 3 peut conserver des résidus de découpe et un taux de cristallinité différent (modifié par l’étape de découpe) augmentant potentiellement les contraintes entre les première et deuxième faces 2, 3.
[0036] L'étape de traitement E2 évoquée précédemment est préalable aux étapes technologiques destinées à former la cellule photovoltaïque à partir de ladite plaque de silicium 1. Plus particulièrement, lors de la mise en œuvre de l'étape de traitement E2, les première et deuxième faces 2, 3 de la plaque de silicium 1 sont libres, c'est à dire qu'aucun dépôt n'y a été réalisé. Cette étape de traitement E2 peut comprendre : une étape d'augmentation E2-1 de la température de la plaque de silicium 1 à une température de traitement supérieure ou égale à 400°C ; de manière non obligatoire une étape de maintien E2-2 de la température de la plaque de silicium 1 à une température supérieure ou égale à la température de traitement pendant un temps prédéterminé ; une étape de diminution E2-3 de la température de la plaque de silicium 1, permettant notamment de diminuer volontairement et de manière contrôlée (notamment en utilisant une enceinte de traitement thermique) la température de la plaque de silicium 1 de la température de traitement, ou d'une température supérieure à la température de traitement, à la température ambiante ou à une température supérieure à la température ambiante. Ces étapes E2-1, le cas échéant E2-2, et E2-3 sont successives. Il résulte de la mise en œuvre de l'étape de traitement E2 une modification de la courbure de la plaque de silicium 1. Typiquement, cette modification est telle, qu'après l'étape de traitement E2, la courbure de la plaque de silicium 1 se situe dans une marge de tolérance acceptée par les équipements à utiliser lors d’une étape ultérieure de formation de la cellule photovoltaïque (comprenant en particulier l’étape de texturation E3).
[0037] Les étapes d'augmentation de la température E2-1, le cas échéant du maintien de la température E2-2, puis de la diminution de la température E2-3 sont préférentiellement mises en œuvre par un dispositif adapté (par exemple une enceinte thermique) permettant de soumettre la plaque de silicium 1 à des variations de température, ou à une température déterminée, permettant de réaliser l'étape de traitement E2 de manière contrôlée. Alternativement, l’étape de diminution de la température E2-3 peut être mise en œuvre en sortant la plaque de silicium 1 de l’enceinte thermique ayant permis sa montée en température, dès lors le refroidissement se fait naturellement sans être contrôlé.
[0038] Cette étape de traitement E2 permet de réaliser un recuit de la plaque de silicium 1 d'où il résulte une relaxation des contraintes, notamment le cas échéant des contraintes induites par les deux faces 2, 3 de la plaque de silicium 1 à aspects de surface différents.
[0039] Selon une réalisation permettant d'améliorer le relâchement des contraintes mécaniques au cours de l'étape de traitement E2, l'étape d'augmentation E2-1 de la température de la plaque de silicium 1 se fait préférentiellement depuis la température ambiante à laquelle est soumise initialement la plaque de silicium 1. Notamment, l'augmentation de la température de la plaque de silicium 1 de la température ambiante à la température de traitement se fait selon une rampe ascendante constante. Plus généralement, l'étape d'augmentation E2-1 de la température de la plaque de silicium 1 est mise en œuvre selon une rampe ascendante permettant préférentiellement une montée en température homogène de la plaque de silicium 1, notamment la rampe ascendante est comprise entre 20°C/min et 1800°C/min, notamment entre 60°C/min et 500°C/min, et est en particulier égale à 68°C/min. Selon un exemple particulier, la plaque de silicium 1 peut être insérée dans un four chauffé à 900°C et elle sera chauffée en moins de 30 secondes.
[0040] Selon une réalisation prise seule, ou en combinaison de la réalisation où la plaque de silicium 1 est soumise à une température selon la rampe ascendante, et permettant comme ci-dessus d’améliorer le relâchement des contraintes mécaniques au cours de l’étape de traitement E2, l’étape de diminution E2-3 de la température de la plaque de silicium 1 est mise en oeuvre selon une rampe descendante, notamment constante, permettant préférentiellement une diminution en température homogène de la plaque de silicium 1, notamment la rampe descendante est comprise entre 20°C/min et 400°C/min, et est en particulier égale à 170°C/min. A 20°C/min la température à laquelle est soumise la plaque de silicium 1 peut être progressivement diminuée et à 400°C/min il peut être utilisé un système de refroidissement. Alternativement la plaque de silicium est simplement sortie de l’enceinte ayant permis sa montée en température et refroidie naturellement sans qu’aucune rampe ne soit contrôlée [0041] La rampe descendante peut être plus élevée que la rampe montante. Le refroidissement naturel peut être préféré pour des raisons d’économie.
[0042] Selon une réalisation, avant de diminuer la température de la plaque de silicium (étape E2-3) on s’assure que la température de la plaque de silicium est homogène.
[0043] Selon une réalisation, l'étape de diminution E2-3 de la température de la plaque de silicium 1 selon une rampe descendante contrôlée est stoppée avant que la température de ladite plaque de silicium atteigne la température ambiante notamment en plaçant ladite plaque de silicium hors de l’enceinte thermique permettant de contrôler la rampe descendante, ou lorsque la température de la plaque de silicium 1 atteint la température ambiante. Au moment où l'étape de diminution E2-3 est stoppée, la courbure est diminuée. Autrement dit, l'étape de traitement E2 ne permet pas de volontairement descendre la température de la plaque de silicium 1 en dessous de la température ambiante car les contraintes ont suffisamment été relâchées pour que la courbure de la plaque de silicium 1 ait diminuée de manière satisfaisante.
[0044] Préférentiellement, comme illustré en figure 3, lors de l'étape de traitement E2, la plaque de silicium 1 est placée sur un socle conducteur thermique 9 (notamment en métal), et est notamment maintenue à plat sur ce socle 9 par simple gravité. Cette configuration a notamment été utilisée lors de la validation de l'intérêt de l'étape de traitement E2. L’ensemble formé par le socle 9 et la plaque de silicium 1 peut alors être placé dans une enceinte 10 adaptée qui va alors faire monter la température de l’ensemble 9, 1. Plus particulièrement, l'enceinte 10 permet de soumettre le socle 9 à au moins une température prédéterminée adaptée à la mise en œuvre de l'étape de traitement E2. Cette enceinte 10 peut être un four. Les échanges thermiques entre le socle 9 et le silicium de la plaque de silicium 1 sont tels que la température du socle 9 est égale, ou sensiblement égale, à celle de la plaque de silicium 1. Ainsi, le socle 9 peut comporter une sonde de température 11 qui donne aussi la température de ladite plaque de silicium 1. En ce sens, la montée en température de la plaque de silicium peut être contrôlée par mesures issues de la sonde de température 11 du socle 9, et par réglage adapté de la puissance de chauffe de l'enceinte pour notamment assurer que les rampes soient respectées.
[0045] L'étape de maintien E2-2 de la température de la plaque de silicium permet, lorsqu'elle est mise en œuvre, d'assurer une homogénéité de la température au sein de la plaque de silicium 1 en vue d'optimiser le relâchement des contraintes. Concernant cette étape de maintien E2-2, bien que sa mise en œuvre soit préférée, il a été noté l'obtention de résultats similaires et acceptables lorsque cette dernière n'était pas mise en œuvre. La figure 4 illustre le comportement de la température d'une plaque de silicium 1 selon deux mises en œuvre de l'étape de traitement E2 pour lesquelles l'étape d'augmentation E2-1 permet de modifier la température de la plaque de silicium de 25°C à 550°C selon une rampe ascendante de 68°C/min, et l'étape de diminution permet de modifier la température de la plaque de silicium de 550°C à 100°C selon une rampe descendante de 170°C/min (une telle rampe peut être obtenue par un échange thermique entre la plaque de silicium et l’air libre), ensuite l'étape de diminution se continue naturellement sans qu'elle soit contrôlée en soumettant simplement la plaque de silicium 1 - et éventuellement le socle 9 sur lequel elle est fixée - à la température ambiante. Sur cette figure 4, dans un premier cas il a été réalisé l'étape de maintien E2-2, pendant 5 minutes, de la plaque de silicium 1 à une température de 550°C, et dans un deuxième cas il a été réalisé l'étape de maintien E2-2, pendant 1s, de la plaque de silicium 1 à une température de 550°C. Ces deux cas ont permis d'observer une réduction de la courbure des plaques de silicium 1. En ce sens, en fonction des besoins, l'étape de maintien E2-2 pourra être mise en œuvre selon un temps adapté, ou pourra être supprimée, dans ce dernier cas dès que la température de traitement est atteinte par l'étape d'augmentation E2-1, l'étape de diminution E2-3 pourra être déclenchée. Il résulte donc de cette analyse qu'il est possible d'envisager l'utilisation d'un four à passage en tant qu'enceinte 10 pour réaliser cette étape de traitement E2 en vue d'accélérer le traitement de la plaque de silicium 1 et donc la cadence de fabrication de la cellule photovoltaïque. L’utilisation d’un four à passage est tout particulièrement adaptée pour atteindre la rampe de 1800°C/min.
[0046] La figure 5 illustre schématiquement un bac 4 pour plaques de silicium comportant à un premier emplacement 5 une plaque de silicium épaisse 6 ne présentant pas de courbure, à un deuxième emplacement 7 la plaque de silicium 1 selon l'invention avant mise en œuvre de l'étape de traitement thermique E2, et à un troisième emplacement 8 la plaque de silicium 1 selon l'invention après mise en œuvre de l'étape de traitement thermique E2.
[0047] Pour valider l'intérêt de cette étape de traitement E2 appliquée à la plaque de silicium 1, il a été appliqué l'étape de traitement E2 décrite à cinq plaques de silicium de test de diagonale 156mm qui présentaient toutes une courbure initiale formant une concavité de profondeur de l'ordre de 4mm à 25°C, une épaisseur de l'ordre de 100μηι, une première face polie par voie mécanique, et une deuxième face brute de découpe à partir d'un lingot de silicium. Ces cinq plaques de silicium de test ont été obtenues à la base par procédé Czochralski. La profondeur de 4mm de la concavité a été mesurée en utilisant le bac 4 décrit ci-dessus dont les emplacements sont inclus dans des plans parallèles et situées à distance constante d1, pour chaque plaque de silicium 1 de test avant l'étape de traitement E2, il a été possible de mesurer une distance maximale d2, entre la plaque de silicium épaisse 6 et ladite plaque de silicium 1 de test située dans l'emplacement juste en dessous de la plaque de silicium épaisse 6, correspondant à la distance d1 plus 4mm. Dans l'exemple, cette distance maximale d2 a été mesurée au niveau du milieu des cinq plaques de test et de la plaque de silicium épaisse 6. Ensuite, l'étape de traitement E2 a été mise en œuvre, pour chacune des cinq plaques de silicium 1, en appliquant : • l'étape d'augmentation E2-2 de la température de plaque de silicium de test de la température ambiante à une température de traitement correspondante à ladite plaque de silicium 1 testée (la température de traitement étant différente pour chacune des plaques de silicium 1 testée), • l'étape de maintien de la température de traitement pendant 5 minutes pour assurer une homogénéité de température au sein de la plaque de silicium de test, et enfin • l'étape de diminution de la température de la plaque de silicium de test de la température de traitement à la température ambiante.
[0048] Dans les conditions visées au paragraphe précédent, une première plaque de silicium de test a été soumise lors de l'étape de traitement à une température de 400°C, et au terme de l'étape de diminution de la température, il a été possible de mesurer, selon le protocole ci-dessus, une profondeur de concavité de l'ordre de 3,5mm qui pourrait être diminuée par l’utilisation d’un palier de plus de 5minutes pour l’étape de maintien. Une deuxième plaque de silicium de test a été soumise lors de l'étape de traitement à une température de 450°C, et au terme de l'étape de diminution de la température, il a été possible de mesurer, selon le protocole ci-dessus, une profondeur de concavité de l'ordre de 2,5mm. Une troisième plaque de silicium de test a été soumise lors de l'étape de traitement à une température de 500°C, et au terme de l'étape de diminution de la température, il a été possible de mesurer, selon le protocole ci-dessus, une profondeur de concavité de l'ordre de 2mm. Une quatrième plaque de silicium de test a été soumise lors de l'étape de traitement à une température de 550°C, et au terme de l'étape de diminution de la température, il a été possible de mesurer, selon le protocole ci-dessus, une profondeur de concavité de l'ordre de 1,5mm. Une cinquième plaque de silicium de test a été soumise lors de l'étape de traitement à une température de 600°C, et au terme de l'étape de diminution de la température, il a été possible de mesurer, selon le protocole ci-dessus, une profondeur de concavité de l'ordre de 1,5mm. Autrement dit, la température de traitement évoqué précédemment est préférentiellement comprise entre 400°C et 550°C.
[0049] Il résulte de tout ce qui a été dit précédemment, qu’il est possible de distinguer deux cas de conditions de recuit satisfaisants (et notamment applicables à ce qui a été dit précédemment) et préférés pour autoriser la texturation de la plaque de silicium dans un équipement adapté. Dans un premier cas, l'étape de traitement E2 comporte les étapes successives suivantes : une étape d'augmentation E2-1 de la température de la plaque de silicium 1 à une température de traitement comprise entre 400°C et 500°C ; une étape de maintien E2-2 de la température de la plaque de silicium 1 à une température supérieure ou égale à la température de traitement pendant un temps compris entre 1 minute et 30 minutes ; une étape de diminution E2-3 de la température de la plaque de silicium 1. Dans ce premier cas, l’étape de maintien permet d’encore réduire la courbure même si la température de recuit est basse. Dans un deuxième cas l’étape de traitement E2 comporte les étapes successives suivantes : une étape d'augmentation E2-1 de la température de la plaque de silicium 1 à une température de traitement supérieure à 500°C ; une étape de diminution E2-3 de la température de la plaque de silicium 1. On comprend que dans le deuxième cas, l’étape de maintien n’est pas nécessaire pour obtenir in fine une courbure satisfaisante. Dans le deuxième cas, entre l’étape d’augmentation E2-1 et l’étape de diminution E2-3, il peut être mis en oeuvre l’étape de maintien E2-2 de la température de la plaque de silicium 1 à une température supérieure ou égale à la température de traitement pendant un temps compris entre 1 minute et 30 minutes si l’on souhaite encore diminuer la courbure pour diverses raisons.
[0050] Enfin, le procédé de fabrication comprend bien évidemment l'étape de texturation E3 de la deuxième face de la plaque de silicium 1 dont la courbure a été modifiée par l'étape de traitement E2. La formation de la cellule photovoltaïque 12 comprend toutes les étapes consistant à fonctionnaliser la plaque de silicium 1 pour y former la cellule photovoltaïque, notamment cette étape de texturation E3.
[0051] La formation de la cellule photovoltaïque (figure 6) peut comporter au moins une étape de formation d'une jonction PN 13 notamment de la manière telle que décrite précédemment, et une étape de dépôt d’une couche diélectrique 14 sur la première face de la plaque de silicium 1 et d’une couche diélectrique 15 sur la deuxième face de la plaque de silicium 1 (texturée par des pyramides) pour réaliser un meilleur confinement optique et une passivation des défauts . Bien que cela ne soit pas représenté, des contacts peuvent être réalisés des deux côtés de la cellule photovoltaïque, ou alternativement uniquement en face arrière de la cellule photovoltaïque.
[0052] Selon une mise en œuvre préférée applicable à tout ce qui a été dit précédemment, la plaque de silicium 1 utilisée dans le procédé de fabrication est issue de la technique de croissance Czochralski qui permet d'obtenir des lingots de silicium. Dans un premier temps, nous notons que cette technique permet de former des lingots de silicium à coûts maîtrisés, ce qui rentre parfaitement dans le cadre des objectifs de la présente invention. Dans un deuxième temps, cette technique de croissance permet d'obtenir des plaques de silicium 1 ayant des propriétés mécaniques spécifiques qui sont particulièrement adaptées au présent procédé, et qui facilitent le « redressement » des plaques de silicium lorsqu'elles présentent une courbure. En fait, l'utilisation de cette technique permet l'obtention de plaques de silicium 1 comportant des zones présentant des teneurs en oxygène importantes, ces teneurs en oxygène étant réparties de façon non uniforme sur la diagonale de la plaque de silicium comme l'illustre la figure 7 représentant la concentration en oxygène interstitiel Oi et de bore B, notamment obtenues par la méthode OXYMAP, selon une diagonale de la plaque de silicium 1 utilisée au cours du procédé de fabrication d'une cellule photovoltaïque tel que décrit. Les concentrations visibles en figure 7 n’évoluent pas avant/après la mise en œuvre de l’étape de traitement E2. De manière plus générale, la plaque de silicium présente une concentration en oxygène supérieure à 1017 cm'3. Le document Fukada et al. Intitulé « Mechanical strength of Silicon crystals with oxygen and boron impurities » publié dans Applied Physics Letters 58, 2634 (1991) décrit en particulier l'influence de l'oxygène dans la résistance mécanique de la plaque de silicium. Du fait, de cette influence, on en déduit qu'il existe un lien entre la courbure de la plaque de silicium 1 et cette concentration en oxygène.
[0053] Par ailleurs, il a été noté que pour ce type de plaque de silicium issue du procédé Czochralski, l'étape de traitement E2 permettait avantageusement d'annihiler les donneurs thermiques des dopants du silicium liés à l'oxygène en particulier lorsque la température de traitement est suffisamment élevée (de l’ordre de 700°C). La figure 8 illustre l'évolution de l'épaisseur d'une plaque de silicium testée en fonction de la position sur la diagonale de ladite plaque de silicium dont l'épaisseur de l'ordre de 100μηπ est ici comprise entre 102pm et 104pm et rentre donc dans le cadre des épaisseurs visées de la plaque de silicium utilisée dans le procédé de fabrication selon la présente invention.
[0054] Il résulte de tout ce qui a été décrit précédemment qu'il est possible, grâce à l’utilisation de plaque de silicium minces, de limiter les coûts liés à une utilisation de plaques de silicium épaisses ainsi que les pertes en silicium pour former des cellules photovoltaïques.
[0055] Bien entendu le procédé de fabrication peut être appliqué de manière simultanée à une pluralité de plaques de silicium 1 fournies pour augmenter la cadence de fabrication des cellules photovoltaïques.
Claims (12)
- REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'une cellule photovoltaïque, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : • une étape de fourniture (E1) d'une plaque de silicium (1) d'épaisseur comprise entre 50μηι et 150μηι, présentant une courbure non nulle, et comportant une première face (2) qui est polie et une deuxième face (3), • une étape de traitement (E2) de la courbure de la plaque de silicium (1) par traitement thermique à une température de traitement supérieure ou égale à 400°C, • une étape de texturation (E3) de la deuxième face (3) de la plaque de silicium (1) mise en œuvre après l’étape de traitement (E2).
- 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de traitement (E2) comporte les étapes successives suivantes : • une étape d'augmentation (E2-1) de la température de la plaque de silicium (1) à une température de traitement comprise entre 400°C et 500°C, • une étape de maintien (E2-2) de la température de la plaque de silicium (1) à une température supérieure ou égale à la température de traitement pendant un temps compris entre 1 minute et 30 minutes, • une étape de diminution (E2-3) de la température de la plaque de silicium (1)-
- 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’étape de traitement (E2) comporte les étapes successives suivantes : • une étape d'augmentation (E2-1) de la température de la plaque de silicium (1) à une température de traitement supérieure à 500°C, • une étape de diminution (E2-3) de la température de la plaque de silicium (1)-
- 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l’étape de traitement (E2) comporte, entre l’étape d’augmentation (E2-1) et l’étape de diminution (E2-3), une étape de maintien (E2-2) de la température de la plaque de silicium (1) à une température supérieure ou égale à la température de traitement pendant un temps compris entre 1 minute et 30 minutes.
- 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'étape d'augmentation (E2-1) de la température de la plaque de silicium (1) est mise en œuvre selon une rampe ascendante permettant une montée en température homogène de la plaque de silicium (1), notamment la rampe ascendante est comprise entre 20°C/min et 1800°C/min, et de préférence comprise entre 60°C/min et 500°C/min.
- 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que l'étape de diminution (E2-3) de la température de la plaque de silicium (1) est mise en œuvre selon une rampe descendante permettant une diminution en température homogène de la plaque de silicium (1), notamment la rampe descendante est comprise entre 20°C/min et 400°C/min, et est en particulier égale à 170°C/min.
- 7. Procédé selon l’une des revendication 2 à 6, caractérisé en ce que l'étape de diminution (E2-3) de la température de la plaque de silicium (1) selon une rampe descendante contrôlée est stoppée avant que la température de la plaque de silicium (1) atteigne la température ambiante notamment en plaçant ladite plaque de silicium hors de l’enceinte thermique permettant de contrôler la rampe descendante, ou lorsque la température de la plaque de silicium (1) atteint la température ambiante.
- 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que l'étape d’augmentation (E2-1) de la température de la plaque de silicium (1) se fait depuis une température ambiante à laquelle est soumise initialement la plaque de silicium (1).
- 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape de traitement (E2) est mise en œuvre en plaçant la plaque de silicium sur un socle conducteur thermique (9) dans une enceinte (10) permettant de soumettre le socle conducteur thermique (9) à au moins une température prédéterminée.
- 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la température de traitement est comprise entre 400°C et 550°C.
- 11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'étape de fourniture (E1) de la plaque de silicium (1) est telle que les première et deuxième faces (2, 3) opposées présentent des aspects de surface différents, ladite deuxième face (3) étant destinée à être texturée.
- 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape de fourniture (E1) de la plaque de silicium (1) comporte les étapes suivantes : • une étape de découpe (E1-1) de la plaque de silicium (1) à partir d'un lingot de silicium, notamment obtenu par croissance de type Czochralski, • une étape de polissage (E1-2) de la première face (2) de la plaque de silicium (1)·
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003179022A (ja) * | 2001-12-10 | 2003-06-27 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体ウェハ反り量の低減方法 |
| US20100148310A1 (en) * | 2008-12-16 | 2010-06-17 | Tae-Hyoung Koo | Semiconductor wafer, semiconductor device using the same, and method and apparatus for producing the same |
-
2015
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003179022A (ja) * | 2001-12-10 | 2003-06-27 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体ウェハ反り量の低減方法 |
| US20100148310A1 (en) * | 2008-12-16 | 2010-06-17 | Tae-Hyoung Koo | Semiconductor wafer, semiconductor device using the same, and method and apparatus for producing the same |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| MA, YUE ET AL.: "INDUSTRIAL-TYPE PERC SOLAR CELL: TOWARDS 80 MICRON THICKNESS", PROCEEDINGS OF THE 23RD EUROPEAN PHOTOVOLTAIC SOLAR ENERGY CONFERENCE, 1 September 2008 (2008-09-01) - 5 September 2008 (2008-09-05), Valencia-SPAIN, pages 1193 - 1196, XP040529167, ISBN: 978-3-936338-24-9, DOI: 10.4229/23rdEUPVSEC2008-2DO.3.2 * |
| SHENGJUN ZHOU ET AL: "Integrated process for silicon wafer thinning", ELECTRONIC COMPONENTS AND TECHNOLOGY CONFERENCE (ECTC), 2011 IEEE 61ST, IEEE, 31 May 2011 (2011-05-31), pages 1811 - 1814, XP031996785, ISBN: 978-1-61284-497-8, DOI: 10.1109/ECTC.2011.5898760 * |
| TATSUO SAGA: "Advances in crystalline silicon solar cell technology for industrial mass production", NPG ASIA MATERIALS, vol. 2, no. 3, July 2010 (2010-07-01), JP, pages 96 - 102, XP055298243, ISSN: 1884-4049, DOI: 10.1038/asiamat.2010.82 * |
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| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20170324 |