FR3136113A1 - system and method for manufacturing a photovoltaic cell element - Google Patents

system and method for manufacturing a photovoltaic cell element Download PDF

Info

Publication number
FR3136113A1
FR3136113A1 FR2205181A FR2205181A FR3136113A1 FR 3136113 A1 FR3136113 A1 FR 3136113A1 FR 2205181 A FR2205181 A FR 2205181A FR 2205181 A FR2205181 A FR 2205181A FR 3136113 A1 FR3136113 A1 FR 3136113A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
parts
substrate
main surface
contact
photovoltaic cell
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR2205181A
Other languages
French (fr)
Inventor
Alexandre Vachez
Christine DENIS
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Commissariat a lEnergie Atomique CEA, Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA filed Critical Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Priority to FR2205181A priority Critical patent/FR3136113A1/en
Priority to PCT/EP2023/064097 priority patent/WO2023232644A1/en
Priority to TW112120215A priority patent/TW202349738A/en
Publication of FR3136113A1 publication Critical patent/FR3136113A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/0352Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions
    • H01L31/035272Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/035281Shape of the body
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices

Abstract

Titre : système et procédé de fabrication d’un élément de cellule photovoltaïque Système pour la fabrication d’un élément de cellule photovoltaïque (2, 3), l’élément (2, 3) comprenant un substrat (4) configuré pour générer des électrons à réception d’un rayonnement lumineux, le substrat (4) comprenant une surface principale (5), une surface secondaire (6) et une tranchée (7) sur la surface principale (5) pour former un contour interne délimitant une partie à évider (8) et une partie à conserver (9), le système comprenant une première pièce (10, 11) pourvue d’un premier orifice (13, 14), une deuxième pièce pourvue d’un deuxième orifice (14, 13), les première et deuxième pièces étant configurées pour coopérer de manière que l’élément (2, 3) soit en contact avec les première et deuxième pièces (10, 11), et un emboutisseur (12) apte à être introduit dans au moins un orifice de manière à être mis en contact avec la partie à évider (8) pour la séparer de la partie à conserver (9). Figure pour l’abrégé : Fig.1Title: System and method for manufacturing a photovoltaic cell element System for manufacturing a photovoltaic cell element (2, 3), the element (2, 3) comprising a substrate (4) configured to generate electrons upon reception of light radiation, the substrate (4) comprising a main surface (5), a secondary surface (6) and a trench (7) on the main surface (5) to form an internal contour delimiting a part to be hollowed out (8) and a part to be preserved (9), the system comprising a first part (10, 11) provided with a first orifice (13, 14), a second part provided with a second orifice (14, 13), the first and second parts being configured to cooperate so that the element (2, 3) is in contact with the first and second parts (10, 11), and a stamper (12) capable of being introduced into at least one orifice so as to be brought into contact with the part to be hollowed out (8) to separate it from the part to be preserved (9). Figure for abstract: Fig.1

Description

système et procédé de fabrication d’un élément de cellule photovoltaïquesystem and method for manufacturing a photovoltaic cell element

La présente invention concerne la fabrication d’un élément de cellule photovoltaïque, et plus particulièrement la réalisation de cellules photovoltaïques présentant des formes géométriques non conventionnelles telles que des formes présentant une partie interne évidées, par exemple des anneaux.The present invention relates to the manufacture of a photovoltaic cell element, and more particularly the production of photovoltaic cells having unconventional geometric shapes such as shapes having a hollowed out internal part, for example rings.

ETAT DE LA TECHNIQUESTATE OF THE ART

De manière générale, une cellule photovoltaïque convertit une partie du rayonnement lumineux en énergie électrique. Une cellule photovoltaïque comprend un substrat configuré pour générer des électrons à réception d’un rayonnement lumineux, une première structure électriquement conductrice sur une première surface du substrat et une deuxième structure électriquement conductrice sur une deuxième surface du substrat, opposée à la première surface. Chaque couche de surface permettant en général la collection privilégiée d’un type de porteur (électrons ou trous). Le substrat principalement utilisé comprend du silicium.Generally speaking, a photovoltaic cell converts part of light radiation into electrical energy. A photovoltaic cell includes a substrate configured to generate electrons upon receipt of light radiation, a first electrically conductive structure on a first surface of the substrate and a second electrically conductive structure on a second surface of the substrate, opposite the first surface. Each surface layer generally allows the privileged collection of a type of carrier (electrons or holes). The mainly used substrate includes silicon.

Actuellement, il existe des solutions industrielles pour la découpe de cellules photovoltaïques. Généralement, on utilise une découpe des cellules pour obtenir des cellules de taille réduite et de forme variable pour diverses utilisations. Par exemple, on peut utiliser des cellules de petite taille pour les intégrer au sein d’appareil électroniques tels que des calculatrices ou des téléphones portables intelligents. La solution la plus utilisée est l’irradiation par un faisceau laser, suivie d’une étape de clivage mécanique. L’irradiation consiste à effectuer un tir laser sur une cellule photovoltaïque pour former une tranchée dans le substrat afin de faciliter la séparation de la cellule en deux éléments. Le clivage consiste à séparer physiquement et manuellement deux parties d’une même cellule pour obtenir deux éléments de cellule photovoltaïque distincts, et de taille réduite. Mais le clivage est une opération délicate, du fait que le substrat en silicium est fragile, c’est-dire cassant. L’étape de clivage peut donc entraîner une cassure de la cellule en nombreux éléments ayant des formes aléatoires non souhaitées. En outre, l’irradiation émet une forte chaleur au point d’impact et ce, en surface et en profondeur. L’émission de chaleur, qui peut aller jusqu’à la fusion du silicium, dégrade fortement les performances des cellules.Currently, there are industrial solutions for cutting photovoltaic cells. Generally, cell cutting is used to obtain cells of reduced size and variable shape for various uses. For example, small cells can be used to integrate them into electronic devices such as calculators or smart cell phones. The most commonly used solution is irradiation by a laser beam, followed by a mechanical cleavage step. Irradiation consists of performing a laser shot on a photovoltaic cell to form a trench in the substrate in order to facilitate the separation of the cell into two elements. Splitting consists of physically and manually separating two parts of the same cell to obtain two distinct photovoltaic cell elements of reduced size. But cleavage is a delicate operation, due to the fact that the silicon substrate is fragile, that is to say brittle. The cleavage step can therefore result in the cell breaking into numerous elements with undesired random shapes. In addition, irradiation emits strong heat at the point of impact, both on the surface and at depth. The emission of heat, which can lead to silicon melting, significantly degrades cell performance.

Pour limiter cette dégradation importante, la puissance du laser doit être réduite et dans ce cas elle ne permet plus un clivage efficace. En effet, avec une puissance laser réduite, le clivage devient difficile et aléatoire, ce qui provoque des taux de casse élevés.To limit this significant degradation, the power of the laser must be reduced and in this case it no longer allows effective cleavage. Indeed, with reduced laser power, cleavage becomes difficult and random, which causes high breakage rates.

Il existe donc un besoin général consistant à réaliser des cellules photovoltaïques de formes non conventionnelles. Les formes conventionnelles de cellule photovoltaïque sont généralement des disques ou des carrés, aux bords saillants ou arrondis.There is therefore a general need to produce photovoltaic cells of unconventional shapes. Conventional shapes of photovoltaic cells are generally disks or squares, with protruding or rounded edges.

On peut également être amené à utiliser des cellules photovoltaïques pour des dispositifs divers et variés, comme des volets roulants ou des objets connectés, en particulier pour des dispositifs de petites tailles, tels que des calculatrices, etc.We may also need to use photovoltaic cells for various devices, such as roller shutters or connected objects, in particular for small devices, such as calculators, etc.

Un objet de l’invention consiste à proposer des moyens pour fournir un élément de cellule photovoltaïque présentant des formes variées avec des performances satisfaisantes.An object of the invention consists of proposing means for providing a photovoltaic cell element having varied shapes with satisfactory performance.

Un autre objet consiste à fournir des moyens de fabrication d’éléments de cellule photovoltaïque adaptés pour limiter le taux de casse.Another object is to provide means of manufacturing photovoltaic cell elements adapted to limit the breakage rate.

Un autre objet consiste à fournir des moyens pour fournir un élément de cellule photovoltaïque adapté pour être intégré au sein d’un dispositif de petite taille.Another object is to provide means for providing a photovoltaic cell element suitable for integration within a small device.

RESUMESUMMARY

Pour atteindre cet objectif, il est proposé un système pour la fabrication d’un élément de cellule photovoltaïque, l’élément comprenant un substrat de cellule photovoltaïque configuré pour générer des électrons à réception d’un rayonnement lumineux, le substrat comprenant une surface principale et une surface secondaire opposée à la surface principale ainsi qu’une tranchée sur la surface principale pour former un contour interne délimitant une partie à évider à l’intérieur du contour interne et une partie à conserver à l’extérieur du contour interne.To achieve this objective, a system is proposed for manufacturing a photovoltaic cell element, the element comprising a photovoltaic cell substrate configured to generate electrons upon receipt of light radiation, the substrate comprising a main surface and a secondary surface opposite the main surface as well as a trench on the main surface to form an internal contour delimiting a part to be hollowed out inside the internal contour and a part to be kept outside the internal contour.

Le système comprenant :

  • une première pièce pourvue d’un premier orifice,
  • une deuxième pièce pourvue d’un deuxième orifice, les première et deuxième pièces étant configurées pour coopérer de manière que l’une parmi les première et deuxième pièces soit au contact de la surface principale du substrat et que l’autre parmi les première et deuxième pièces soit au contact de la surface secondaire du substrat, et
  • un emboutisseur apte à être introduit dans au moins un orifice parmi les premier et deuxième orifices de manière à être mis en contact avec la partie à évider pour la séparer de la partie à conserver.
The system including:
  • a first part provided with a first orifice,
  • a second part provided with a second orifice, the first and second parts being configured to cooperate so that one of the first and second parts is in contact with the main surface of the substrate and the other of the first and second parts are in contact with the secondary surface of the substrate, and
  • a stamper capable of being introduced into at least one orifice among the first and second orifices so as to be brought into contact with the part to be hollowed out to separate it from the part to be preserved.

Il s’avère que ce système permet de réduire le taux de casse dans une mesure parfaitement inattendue, notamment, à l’étape délicate de l’évidement de la partie centrale de l’élément de cellule photovoltaïque. Un tel système est particulièrement adapté pour fabriquer des éléments de cellule photovoltaïque évidés, c’est-à-dire dépourvue de matière, en leur centre. Le système permet une séparation de la partie à évider sans casser la partie à conserver.It turns out that this system makes it possible to reduce the rate of breakage to a completely unexpected extent, in particular, at the delicate stage of hollowing out the central part of the photovoltaic cell element. Such a system is particularly suitable for manufacturing hollowed-out photovoltaic cell elements, that is to say devoid of material, in their center. The system allows separation of the part to be hollowed out without breaking the part to be kept.

Selon un autre aspect, il est proposé un ensemble, comprenant un élément de cellule photovoltaïque muni d’un substrat de cellule photovoltaïque configuré pour générer des électrons à réception d’un rayonnement lumineux, le substrat comprenant une surface principale et une surface secondaire opposée à la surface principale ainsi qu’une tranchée sur la surface principale pour former un contour interne délimitant une partie à évider à l’intérieur du contour interne et une partie à conserver à l’extérieur du contour interne, l’ensemble comprenant un système tel que défini ci-avant.According to another aspect, an assembly is proposed, comprising a photovoltaic cell element provided with a photovoltaic cell substrate configured to generate electrons upon reception of light radiation, the substrate comprising a main surface and a secondary surface opposite to the main surface as well as a trench on the main surface to form an internal contour delimiting a part to be hollowed out inside the internal contour and a part to be kept outside the internal contour, the assembly comprising a system such as defined above.

Selon un autre aspect, il est proposé un procédé de fabrication d’un élément de cellule photovoltaïque utilisant un système tel que défini ci-avant, le procédé comprenant une initialisation comprenant une mise en coopération des première et deuxième pièces du système de manière que l’une parmi les première et deuxième pièces soit au contact de la surface principale du substrat de l’élément de cellule photovoltaïque et que l’autre parmi les première et deuxième pièces soit au contact de la surface secondaire du substrat, et un emboutissage comprenant une introduction de l’emboutisseur du système dans au moins un orifice parmi les premier et deuxième orifices des première et deuxième pièces de manière à mettre l’emboutisseur en contact avec la partie du substrat à évider pour la séparer de la partie du substrat à conserver.According to another aspect, a method of manufacturing a photovoltaic cell element using a system as defined above is proposed, the method comprising an initialization comprising bringing the first and second parts of the system into cooperation so that the one of the first and second parts is in contact with the main surface of the substrate of the photovoltaic cell element and the other of the first and second parts is in contact with the secondary surface of the substrate, and a stamping comprising a introduction of the stamper of the system into at least one orifice among the first and second orifices of the first and second parts so as to put the stamper in contact with the part of the substrate to be hollowed out to separate it from the part of the substrate to be retained.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURESBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Les buts, objets, ainsi que les caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront mieux de la description détaillée de modes de réalisation et de mise en œuvre de cette dernière, illustrés par les dessins d’accompagnement suivants dans lesquels :The aims, objects, as well as the characteristics and advantages of the invention will emerge better from the detailed description of embodiments and implementation of the latter, illustrated by the following accompanying drawings in which:

la , illustre de façon schématique une vue éclatée en perspective d’un mode de réalisation d’un système pour la fabrication d’un élément de cellule photovoltaïque ; there , schematically illustrates an exploded perspective view of one embodiment of a system for manufacturing a photovoltaic cell element;

la , illustre de façon schématique une vue de dessus d’un mode de réalisation d’un élément de cellule photovoltaïque ; there , schematically illustrates a top view of an embodiment of a photovoltaic cell element;

les figures 3 à 5, illustrent de façon schématique les principales étapes d’un autre mode de mise en œuvre d’un procédé de fabrication d’un élément de cellule photovoltaïque ; Figures 3 to 5 schematically illustrate the main steps of another mode of implementation of a method of manufacturing a photovoltaic cell element;

les figures 6 et 7, illustrent schématiquement des vues en coupe d’autres modes de réalisation d’un système pour la fabrication d’un élément de cellule photovoltaïque ; Figures 6 and 7 schematically illustrate sectional views of other embodiments of a system for manufacturing a photovoltaic cell element;

les figures 8 à 11, illustrent schématiquement les étapes principales d’un autre mode de mise en œuvre d’un procédé de fabrication d’un élément de cellule photovoltaïque ; Figures 8 to 11 schematically illustrate the main steps of another mode of implementing a process for manufacturing a photovoltaic cell element;

la , illustre de façon schématique d’autres modes de réalisation d’un élément de cellule photovoltaïque. there , schematically illustrates other embodiments of a photovoltaic cell element.

Les dessins sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l’invention. Ils constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l’invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques.The drawings are given as examples and are not limiting to the invention. They constitute schematic representations of principle intended to facilitate the understanding of the invention and are not necessarily on the scale of practical applications.

DESCRIPTION DÉTAILLÉEDETAILED DESCRIPTION

Avant d’entamer une revue détaillée de modes de réalisation de l’invention, sont énoncées ci-après des caractéristiques optionnelles qui peuvent éventuellement être utilisées en association ou alternativement.

  • Selon un exemple, une empreinte de l’élément est formée sur l’une parmi les première et deuxième pièces.
  • Selon un exemple, l’une parmi les première et deuxième pièces est configurée pour être montée de manière amovible sur l’autre parmi les première et deuxième pièces.
  • Selon un exemple, l’une parmi les première et deuxième pièces est configurée pour être vissée sur l’autre parmi les première et deuxième pièces.
  • Selon un exemple, l’une parmi les première et deuxième pièces est monobloc.
  • Selon un exemple, le système comprend une pièce intermédiaire conformée pour être mise en contact avec l’une parmi les surfaces principale et secondaire, la pièce intermédiaire étant montée avec un degré de liberté, ou de manière fixe, sur l’une parmi les première et deuxième pièces.
  • Selon un exemple, l’une parmi les première et deuxième pièces est conformée pour former un guide configuré pour coopérer avec l’emboutisseur de sorte à guider l’emboutisseur lors de son introduction dans ledit au moins un orifice.
  • Selon un exemple, les première et deuxième pièces enserrent le substrat lors de l’emboutissage.
  • Selon un exemple, l’emboutissage comprend un placement de la surface principale du substrat en regard de l’emboutisseur.
  • Selon un exemple, l’initialisation comporte une mise en contact de la surface principale du substrat avec la première pièce et dans lequel la première pièce porte le substrat.
  • Selon un exemple, l’initialisation comprend un montage de manière amovible de l’une parmi les première et deuxième pièces sur l’autre parmi les première et deuxième pièces.
  • Selon un exemple, le procédé comprend, avant l’initialisation, une étape de génération de la tranchée sur la surface principale du substrat.
Before beginning a detailed review of embodiments of the invention, optional characteristics are set out below which may possibly be used in combination or alternatively.
  • According to one example, an imprint of the element is formed on one of the first and second parts.
  • According to one example, one of the first and second parts is configured to be removably mounted on the other of the first and second parts.
  • According to one example, one of the first and second parts is configured to be screwed onto the other of the first and second parts.
  • According to one example, one of the first and second parts is in one piece.
  • According to one example, the system comprises an intermediate part shaped to be brought into contact with one of the main and secondary surfaces, the intermediate part being mounted with a degree of freedom, or in a fixed manner, on one of the first and second pieces.
  • According to one example, one of the first and second parts is shaped to form a guide configured to cooperate with the stamper so as to guide the stamper when it is introduced into said at least one orifice.
  • According to one example, the first and second parts surround the substrate during stamping.
  • According to one example, the stamping comprises a placement of the main surface of the substrate facing the stamper.
  • According to one example, the initialization comprises bringing the main surface of the substrate into contact with the first part and in which the first part carries the substrate.
  • According to one example, the initialization comprises removably mounting one of the first and second parts on the other of the first and second parts.
  • According to one example, the method comprises, before initialization, a step of generating the trench on the main surface of the substrate.

Sur les figures 1 et 3 à 7, on a représenté un système 1 pour la fabrication d’un élément de cellule photovoltaïque 2, 3. En particulier, sur les figures 3 à 5, on a également représenté les principales étapes d’un procédé de fabrication d’un élément de cellule photovoltaïque 2, 3.In Figures 1 and 3 to 7, there is shown a system 1 for the manufacture of a photovoltaic cell element 2, 3. In particular, in Figures 3 to 5, the main stages of a process are also shown. manufacturing a photovoltaic cell element 2, 3.

Un élément de cellule 2, 3 est destiné à fabriquer une cellule photovoltaïque.A cell element 2, 3 is intended to manufacture a photovoltaic cell.

L’élément 2, 3 comprend un substrat 4 de cellule photovoltaïque. Le substrat 4 est configuré pour générer des électrons à réception d’un rayonnement lumineux. Le substrat 4 comprend une surface principale 5 et une surface secondaire 6 opposée à la surface principale 5. Le substrat 4 comprend en outre une tranchée 7 sur la surface principale 5 pour former un contour interne délimitant une partie à évider 8 à l’intérieur du contour interne et une partie à conserver 9 à l’extérieur du contour interne.Element 2, 3 comprises a photovoltaic cell substrate 4. The substrate 4 is configured to generate electrons upon reception of light radiation. The substrate 4 comprises a main surface 5 and a secondary surface 6 opposite the main surface 5. The substrate 4 further comprises a trench 7 on the main surface 5 to form an internal contour delimiting a part to be hollowed out 8 inside the internal contour and a part to keep 9 outside the internal contour.

De façon générale, un élément de cellule 2, 3 est dit fonctionnel, c’est-à-dire que l’élément de cellule comprend, de préférence, un substrat 4 à base de silicium cristallin. Préférentiellement, l’élément de cellule 2, 3 est du type hétérojonction, c’est-à-dire comprenant une couche d’un substrat cristallin et au moins une couche de silicium amorphe hydrogéné au contact de la couche de substrat cristallin. Plus particulièrement, l’élément de cellule 2, 3 est une cellule fonctionnelle comprenant une partie évidée 8. L’élément de cellule 2, 3 peut avoir différentes formes, par exemple une forme annulaire, comme illustré à la .Generally, a cell element 2, 3 is said to be functional, that is to say that the cell element preferably comprises a substrate 4 based on crystalline silicon. Preferably, the cell element 2, 3 is of the heterojunction type, that is to say comprising a layer of a crystalline substrate and at least one layer of hydrogenated amorphous silicon in contact with the layer of crystalline substrate. More particularly, the cell element 2, 3 is a functional cell comprising a recessed part 8. The cell element 2, 3 can have different shapes, for example an annular shape, as illustrated in Fig. .

De manière générale, l’élément de cellule 2, 3 est obtenue par découpe dans une cellule conventionnelle, comme illustrée à la . La cellule conventionnelle avant découpe comprend des motifs de métallisation, par exemple réalisés par sérigraphie. Les motifs peuvent être adaptés pour convenir aux cellules fonctionnelles annulaires finales souhaitées. Ainsi, la cellule fonctionnelle finale 3 est à base d’un substrat 4, de préférence en silicium cristallin, et ses surfaces principale 5 et secondaire 6 sont munies d’un motif de métallisation, par exemple à base d’argent.Generally speaking, the cell element 2, 3 is obtained by cutting from a conventional cell, as illustrated in . The conventional cell before cutting includes metallization patterns, for example produced by screen printing. The patterns can be tailored to suit the desired final annular functional cells. Thus, the final functional cell 3 is based on a substrate 4, preferably made of crystalline silicon, and its main 5 and secondary 6 surfaces are provided with a metallization pattern, for example based on silver.

Généralement, on réalise la tranchée 7 à l’aide d’un laser. De préférence, la tranchée 7 est réalisée de manière non traversante au sein du substrat 4.Generally, trench 7 is made using a laser. Preferably, the trench 7 is made in a non-through manner within the substrate 4.

Le système 1 comprend des première et deuxième pièces 10, 11, et un emboutisseur 12.System 1 comprises first and second parts 10, 11, and a stamper 12.

La première pièce 10 est pourvue d’un premier orifice 13.The first part 10 is provided with a first orifice 13.

La deuxième pièce 11 est pourvue d’un deuxième orifice 14.The second part 11 is provided with a second orifice 14.

En particulier, les première et deuxième pièces 10, 11 sont configurées pour coopérer de manière que l’une parmi les première et deuxième pièces 10, 11 soit au contact de la surface principale 5 du substrat 4 et que l’autre parmi les première et deuxième pièces 11, 10 soit au contact de la surface secondaire 6 du substrat 4.In particular, the first and second parts 10, 11 are configured to cooperate in such a way that one of the first and second parts 10, 11 is in contact with the main surface 5 of the substrate 4 and that the other of the first and second parts 11, 10 are in contact with the secondary surface 6 of the substrate 4.

Par ailleurs, l’emboutisseur 12 est apte à être introduit dans au moins un orifice 13, 14 parmi les premier et deuxième orifices de manière à être mis en contact avec la partie à évider 8 pour la séparer de la partie à conserver 9. L’un parmi les premier et deuxième orifices 13, 14 destiné à recevoir l’emboutisseur 12, a une section supérieure ou égale à la section du corps de l’emboutisseur 12. Par ailleurs, l’autre parmi les premier et deuxième orifices 14, 13 a une section supérieure ou égale à la section de la partie à évider 8 pour que la partie à évider 8 puisse se loger, après séparation, dans ledit orifice. Ainsi, l’autre parmi les premier et deuxième orifices 14, 13 a une section configurée pour ne pas bloquer la partie à évider 8 lors de l’emboutissage. De préférence, l’orifice 13, 14 destiné à recevoir la partie à évider 8 a une forme cylindrique ou conique s’évasant vers l’embase de la pièce.Furthermore, the stamper 12 is able to be introduced into at least one orifice 13, 14 among the first and second orifices so as to be brought into contact with the part to be hollowed out 8 to separate it from the part to be preserved 9. L one among the first and second orifices 13, 14 intended to receive the stamper 12, has a section greater than or equal to the section of the body of the stamper 12. Furthermore, the other among the first and second orifices 14, 13 has a section greater than or equal to the section of the part to be hollowed out 8 so that the part to be hollowed out 8 can be housed, after separation, in said orifice. Thus, the other among the first and second orifices 14, 13 has a section configured so as not to block the part to be hollowed out 8 during stamping. Preferably, the orifice 13, 14 intended to receive the part to be hollowed out 8 has a cylindrical or conical shape flaring towards the base of the part.

L’un parmi les premier et deuxième orifices 13, 14 est de préférence traversant, de manière à permettre l’introduction de l’emboutisseur 12 pour qu’il vienne en contact avec l’élément 2, 3, et plus particulièrement avec la partie à évider 8 de l’élément 2, 3. L’autre parmi les premier et deuxième orifices 14, 13 peut être traversant ou borgne. En particulier, l’autre parmi les premier et deuxième orifices 14, 13 a une profondeur Pg qui est supérieure ou égale à l’épaisseur de l’élément 2, 3, de manière à recevoir la partie évidée 8 lorsqu’elle est séparée de la partie à conserver. Après la séparation physique de la partie à évider 8, la partie à conserver 9 reste en contact avec les première et deuxième pièces 10, 11. On sépare ensuite les première et deuxième pièces 10, 11 pour obtenir l’élément 3 évidé, comme illustré sur la , c’est-à-dire l’élément 2, 3 dépourvu de matière dans sa partie centrale.One of the first and second orifices 13, 14 is preferably through, so as to allow the introduction of the stamper 12 so that it comes into contact with the element 2, 3, and more particularly with the part to hollow out 8 of the element 2, 3. The other among the first and second orifices 14, 13 can be through or blind. In particular, the other among the first and second orifices 14, 13 has a depth Pg which is greater than or equal to the thickness of the element 2, 3, so as to receive the recessed part 8 when it is separated from the part to keep. After the physical separation of the part to be hollowed out 8, the part to be retained 9 remains in contact with the first and second parts 10, 11. The first and second parts 10, 11 are then separated to obtain the hollowed out element 3, as illustrated on the , that is to say the element 2, 3 devoid of material in its central part.

Ainsi, on obtient un élément 2, 3 pouvant avoir une forme géométrique non conventionnelle, telle que du type rond, elliptique, triangle, anneau, hexagone, etc., comme illustré sur la . On entend par forme géométrique conventionnelle d’une cellule photovoltaïque, une forme en quadrilatère, telle qu’un carré, un rectangle ou un losange. En outre, on peut facilement obtenir un élément ayant une partie évidée, c’est-à-dire un espace libre dépourvu de matière, au cœur de l’élément 2, 3. Par exemple, l’élément 3 est de forme géométrique ronde, avec une partie évidée 8 également ronde, de sorte à former un anneau, comme illustré sur la .Thus, we obtain an element 2, 3 which can have an unconventional geometric shape, such as round, elliptical, triangle, ring, hexagon, etc., as illustrated in the . By conventional geometric shape of a photovoltaic cell, we mean a quadrilateral shape, such as a square, a rectangle or a diamond. In addition, we can easily obtain an element having a hollowed out part, that is to say a free space devoid of material, at the heart of element 2, 3. For example, element 3 is of round geometric shape , with a recessed part 8 also round, so as to form a ring, as illustrated in the .

Le système 1 et l’élément de cellule photovoltaïque 2, 3 forment un ensemble 100.System 1 and photovoltaic cell element 2, 3 form a set 100.

De manière générale, l’une parmi les première et deuxième pièces 10, 11 reçoit l’élément 2, 3 et elle est appelée pièce support. L’autre parmi les première et deuxième pièces 11, 10 vient au contact de l’élément 2, 3 et est appelée bride. Dans l’exemple illustré à la , la première pièce 10 correspond à la pièce support et la deuxième pièce 11 correspond à la bride. En particulier, la bride 11, 10 est conformée pour ne pas écraser l’élément 2, 3 lorsque la bride 11, 10 est en contact avec l’élément 2, 3. Par exemple, on peut prévoir une butée mécanique, avec ou sans verrouillage, sur la pièce support 10, 11 contre laquelle la bride 11, 10 vient en contact de manière à être en contact avec l’élément 2, 3 sans l’écraser. En variante, on peut prévoir un positionnement de la bride 11, 10 à l’aide d’un robot qui ajuste précisément le positionnement de la bride 11, 10 par rapport à l’élément 2, 3. Selon un autre mode de réalisation, illustré à la , le système 1 peut comprendre un organe élastique 60, par exemple un ressort, de préférence de compression pour appliquer un effort sur la bride 10, 11 de manière à garantir le contact entre la bride 10, 11 et l’élément 2, 3. L’organe élastique 60 peut être monté sur la bride 10, 11 et configuré pour coopérer avec l’emboutisseur 12, de sorte que lorsque l’emboutisseur 12 est introduit dans l’orifice de la bride, l’emboutisseur 12 applique un effort sur l’organe élastique 60 qui le transmet à la bride 10, 11. En variante, l’organe élastique 60 peut être monté sur l’emboutisseur 12.Generally speaking, one of the first and second parts 10, 11 receives the element 2, 3 and it is called a support part. The other among the first and second parts 11, 10 comes into contact with the element 2, 3 and is called a flange. In the example illustrated in , the first part 10 corresponds to the support part and the second part 11 corresponds to the flange. In particular, the flange 11, 10 is shaped so as not to crush the element 2, 3 when the flange 11, 10 is in contact with the element 2, 3. For example, a mechanical stop can be provided, with or without locking, on the support part 10, 11 against which the flange 11, 10 comes into contact so as to be in contact with the element 2, 3 without crushing it. Alternatively, positioning of the flange 11, 10 can be provided using a robot which precisely adjusts the positioning of the flange 11, 10 relative to the element 2, 3. According to another embodiment, illustrated in , the system 1 can comprise an elastic member 60, for example a spring, preferably compression to apply a force on the flange 10, 11 so as to guarantee contact between the flange 10, 11 and the element 2, 3. The elastic member 60 can be mounted on the flange 10, 11 and configured to cooperate with the stamper 12, so that when the stamper 12 is introduced into the orifice of the flange, the stamper 12 applies a force on the elastic member 60 which transmits it to the flange 10, 11. Alternatively, the elastic member 60 can be mounted on the stamper 12.

Avantageusement, la bride 10, 11 a une face destinée à être en contact avec l’une parmi la surface principale et secondaire 5, 6 de l’élément 2, 3, configurée pour être parallèle ladite surface 5, 6 de l’élément 2, 3, lorsque la bride 10, 11 est en contact avec l’élément 2, 3.Advantageously, the flange 10, 11 has a face intended to be in contact with one of the main and secondary surfaces 5, 6 of the element 2, 3, configured to be parallel to said surface 5, 6 of the element 2 , 3, when the flange 10, 11 is in contact with the element 2, 3.

De façon avantageuse, et comme illustré à la , une empreinte 20 de l’élément 2, 3 est formée sur l’une parmi les première et deuxième pièces 10, 11. Dans l’exemple illustré à la , l’empreinte 20 est formée sur la première pièce 10, c’est-à-dire la pièce support. La pièce 10, 11 pourvue de l’empreinte 20 est également appelée pièce de support guide. La pièce support guide 10, 11 permet de recevoir et maintenir en position l’élément 2, 3. Par ailleurs, l’empreinte 20 permet de centrer l’élément 2, 3 par rapport à la pièce support guide 10, 11, et plus particulièrement par rapport à l’axe longitudinal A qui passe par le centre de l’élément 2, 3. L’empreinte 20 a une forme qui s’approche du bord extérieur de l’élément 2, 3. De préférence, l’empreinte 20 a une forme complémentaire de celle de l’élément 2, 3 de sorte à lui servir de logement. avantageusement, l’empreinte 20 est conformée pour être au contact avec le bord extérieur de l’élément 2, 3. Par exemple, la profondeur Pf de l’empreinte 20 est inférieure ou égale à l’épaisseur Ec de l’élément 2, 3.Advantageously, and as illustrated in , an imprint 20 of the element 2, 3 is formed on one of the first and second parts 10, 11. In the example illustrated in , the imprint 20 is formed on the first part 10, that is to say the support part. The part 10, 11 provided with the imprint 20 is also called the guide support part. The guide support part 10, 11 makes it possible to receive and hold the element 2, 3 in position. Furthermore, the imprint 20 makes it possible to center the element 2, 3 in relation to the guide support part 10, 11, and more particularly with respect to the longitudinal axis A which passes through the center of the element 2, 3. The imprint 20 has a shape which approaches the outer edge of the element 2, 3. Preferably, the imprint 20 has a shape complementary to that of element 2, 3 so as to serve as housing for it. advantageously, the imprint 20 is shaped to be in contact with the outer edge of the element 2, 3. For example, the depth Pf of the imprint 20 is less than or equal to the thickness Ec of the element 2, 3.

Par exemple, l’une parmi les première et deuxième pièces 10, 11 est configurée pour être montée de manière amovible sur l’autre parmi les première et deuxième pièces 11, 10. Selon un mode de réalisation, l’une parmi les première et deuxième pièces 10, 11 est configurée pour être vissée sur l’autre parmi les première et deuxième pièces 11, 10. Par exemple, comme illustré à la , la bride 11 est configurée pour être vissée sur la pièce support 10. C’est-à-dire que l’une parmi les première et deuxième pièces 10, 11 peut comporter un pas de vis interne 40 destiné à coopérer avec un pas de vis externe 41 complémentaire formé sur l’autre parmi les première et deuxième pièces 11, 10. En variante, l’une parmi les première et deuxième pièces 10, 11 peut comporter une rainure interne longitudinale s’étendant parallèlement à l’axe longitudinal A, destinée à coopérer avec un ergot longitudinal externe formé sur l’autre parmi les première et deuxième pièces 11, 10. Ainsi, le pas de vis 40, ou la rainure interne longitudinale de l’une parmi les première et deuxième pièce 10, 11 permet de guider ladite pièce 10, 11 de manière que la face de ladite pièce soit parallèle à la surface 5, 6 de l’élément 2, 3, au contact de ladite pièce 10, 11 avec l’élément 2, 3. Le pas de vis 40 ou la rainure interne longitudinale, permet de maintenir l’élément 2, 3 en contact avec les première et deuxième pièces 10, 11. De préférence, les première et deuxième pièces 10, 11 sont configurées de sorte que lorsqu’elles sont en contact avec l’élément 2, 3, l’élément 2, 3 est immobile par rapport aux première et deuxième pièces 10, 11.For example, one of the first and second parts 10, 11 is configured to be removably mounted on the other of the first and second parts 11, 10. According to one embodiment, one of the first and second parts 10, 11 is configured to be screwed onto the other among the first and second parts 11, 10. For example, as illustrated in , the flange 11 is configured to be screwed onto the support part 10. That is to say that one of the first and second parts 10, 11 can include an internal screw thread 40 intended to cooperate with a thread of complementary external screw 41 formed on the other among the first and second parts 11, 10. Alternatively, one among the first and second parts 10, 11 may comprise a longitudinal internal groove extending parallel to the longitudinal axis A , intended to cooperate with an external longitudinal lug formed on the other among the first and second parts 11, 10. Thus, the screw thread 40, or the longitudinal internal groove of one of the first and second parts 10, 11 allows said part 10, 11 to be guided so that the face of said part is parallel to the surface 5, 6 of the element 2, 3, in contact of said part 10, 11 with the element 2, 3. The pitch screw 40 or the longitudinal internal groove, makes it possible to maintain the element 2, 3 in contact with the first and second parts 10, 11. Preferably, the first and second parts 10, 11 are configured so that when they are in contact with element 2, 3, element 2, 3 is immobile relative to the first and second parts 10, 11.

De préférence, l’une parmi les première et deuxième pièces 10, 11 est monobloc. On entend par pièce monobloc, une pièce constituée d’une seule partie. En variante, le système comprend une pièce intermédiaire 30 conformée pour être mise en contact avec l’une parmi les surfaces principale 5 et secondaire 6. La pièce intermédiaire 30 peut être montée sur l’une parmi les première et deuxième pièces 10, 11 avec un degré de liberté, par exemple avec une translation le long d’un axe parallèle à l’axe longitudinal A. En variante, la pièce intermédiaire 30 peut être montée de manière fixe, sur l’une parmi les première et deuxième pièces 10, 11. La pièce intermédiaire 30 permet de caler l’élément 2 pour le maintenir immobile afin de favoriser davantage la séparation de la partie à évider 8 avec la partie à conserver 9. Par exemple, la pièce intermédiaire 30 peut être en élastomère.Preferably, one of the first and second parts 10, 11 is in one piece. By one-piece part we mean a part made up of a single part. Alternatively, the system comprises an intermediate part 30 shaped to be brought into contact with one of the main 5 and secondary 6 surfaces. The intermediate part 30 can be mounted on one of the first and second parts 10, 11 with a degree of freedom, for example with a translation along an axis parallel to the longitudinal axis A. Alternatively, the intermediate part 30 can be mounted in a fixed manner, on one of the first and second parts 10, 11. The intermediate part 30 makes it possible to wedge the element 2 to keep it stationary in order to further promote the separation of the part to be hollowed out 8 with the part to be retained 9. For example, the intermediate part 30 can be made of elastomer.

Avantageusement, l’une parmi les première et deuxième pièces 10, 11 est conformée pour former un guide configuré pour coopérer avec l’emboutisseur 12 de sorte à guider l’emboutisseur 12 lors de son introduction dans au moins un orifice 13, 14 parmi les premier et deuxième orifices. Dans l’exemple illustré à la , la pièce support 10 est configurée pour coopérer avec l’emboutisseur 12, et également avec la bride 11. Par exemple, le guide peut être un pas de vis ou une rainure longitudinale. L’une parmi les première et deuxième pièces 10, 11 peut comporter un pas de vis interne supplémentaire 50 destiné à coopérer avec un pas de vis externe 51 complémentaire formé sur l’emboutisseur 12. En variante, l’une parmi les première et deuxième pièces 10, 11 peut comporter une rainure longitudinale interne additionnelle s’étendant parallèlement à l’axe longitudinal A, destinée à coopérer avec un ergot longitudinal externe formé sur l’emboutisseur 12. Le guide permet de centrer l’emboutisseur 12 par rapport à l’élément 2, 3. Le guide formé sur l’une parmi les première et deuxième pièces 10, 11 permet d’approcher progressivement l’emboutisseur 12 vers l’élément 2, 3. Ainsi, le guide permet de presser de façon homogène la partie à évider 8 et limite les taux de casse. L’emboutisseur 12 a un corps comprenant une embase 70, une tête d’appui 71 et un tronc cylindrique 72 reliant la tête d’appui 71 à l’embase 70. De préférence, la tête d’appui 71 a une section ayant une forme similaire à celle de la partie à évider 8 de l’élément 2, 3. Par exemple, comme illustré aux figures 4 et 5, lors de l’étape d’emboutissage, la tête d’appui 71 vient en appui contre la partie à évider 8 qui, grâce à la tranchée 7 générée sur la surface principale 5, se détache de la partie du substrat à conserver 9.Advantageously, one of the first and second parts 10, 11 is shaped to form a guide configured to cooperate with the stamper 12 so as to guide the stamper 12 during its introduction into at least one orifice 13, 14 among the first and second orifices. In the example illustrated in , the support part 10 is configured to cooperate with the stamper 12, and also with the flange 11. For example, the guide can be a screw thread or a longitudinal groove. One of the first and second parts 10, 11 may include an additional internal screw thread 50 intended to cooperate with a complementary external screw thread 51 formed on the stamper 12. Alternatively, one of the first and second parts 10, 11 may include an additional internal longitudinal groove extending parallel to the longitudinal axis A, intended to cooperate with an external longitudinal lug formed on the stamper 12. The guide makes it possible to center the stamper 12 relative to the element 2, 3. The guide formed on one of the first and second parts 10, 11 makes it possible to gradually approach the stamper 12 towards the element 2, 3. Thus, the guide makes it possible to press the part to be hollowed out 8 and limits breakage rates. The stamper 12 has a body comprising a base 70, a support head 71 and a cylindrical trunk 72 connecting the support head 71 to the base 70. Preferably, the support head 71 has a section having a shape similar to that of the part to be hollowed out 8 of the element 2, 3. For example, as illustrated in Figures 4 and 5, during the stamping step, the support head 71 comes to bear against the part to be hollowed out 8 which, thanks to the trench 7 generated on the main surface 5, detaches from the part of the substrate to be retained 9.

En particulier, le procédé de fabrication d’un élément de cellule photovoltaïque 2, 3 utilise le système 1 de fabrication tel que défini ci-avant.In particular, the method of manufacturing a photovoltaic cell element 2, 3 uses the manufacturing system 1 as defined above.

En particulier, le procédé comprend une initialisation et un emboutissage. L’initialisation permet de positionner l’élément 2, 3 par rapport aux première et deuxième pièces 10, 11 de manière à faciliter le retrait de la partie à évider 8. L’emboutissage permet de séparer physiquement la partie à évider 8 de la partie à conserver 9. Plus particulièrement, l’initialisation comprend une mise en coopération des première et deuxième pièces 10. 11 du système, de manière que l’une parmi les première et deuxième pièces soit au contact de la surface principale du substrat de l’élément de cellule photovoltaïque et que l’autre parmi les première et deuxième pièces soit au contact de la surface secondaire du substrat. Par exemple, la mise en contact des surfaces 5, 6 avec les première et deuxième pièces 10, 11 peut être effectuée simultanément. En variante, l’initialisation comporte une mise en contact de la surface principale du substrat avec la première pièce et dans lequel la première pièce porte le substrat. En d’autres termes, la surface et en contact, puis on déplace la pièce par rapport à l’autre pour que la surface opposée soit en contact de la pièce déplacée.In particular, the method includes initialization and stamping. Initialization makes it possible to position the element 2, 3 relative to the first and second parts 10, 11 so as to facilitate the removal of the part to be hollowed out 8. Stamping makes it possible to physically separate the part to be hollowed out 8 from the part to be kept 9. More particularly, the initialization comprises bringing the first and second parts 10. 11 of the system into cooperation, so that one of the first and second parts is in contact with the main surface of the substrate of the photovoltaic cell element and that the other of the first and second parts is in contact with the secondary surface of the substrate. For example, the contacting of the surfaces 5, 6 with the first and second parts 10, 11 can be carried out simultaneously. Alternatively, the initialization comprises bringing the main surface of the substrate into contact with the first part and in which the first part carries the substrate. In other words, the surface is in contact, then we move the part relative to the other so that the opposite surface is in contact with the moved part.

L’emboutissage comprend une introduction de l’emboutisseur du système dans au moins un orifice parmi les premier et deuxième orifices des première et deuxième pièces de manière à mettre l’emboutisseur en contact avec la partie du substrat à évider pour la séparer de la partie du substrat à conserver. Les première et deuxième pièces enserrent le substrat 4 de l’élément 2, 3 lors de l’emboutissage. L’emboutissage peut comprendre un placement de la surface principale du substrat en regard de l’emboutisseur.The stamping comprises an introduction of the stamper of the system into at least one orifice among the first and second orifices of the first and second parts so as to put the stamper in contact with the part of the substrate to be hollowed out to separate it from the part of the substrate to be preserved. The first and second parts enclose the substrate 4 of element 2, 3 during stamping. Stamping may include placement of the main surface of the substrate facing the stamper.

L’initialisation peut comprendre un montage de manière amovible de l’une parmi les première et deuxième pièces sur l’autre parmi les première et deuxième pièces.The initialization may include removably mounting one of the first and second parts on the other of the first and second parts.

Avantageusement, le procédé de fabrication comprend, avant l’initialisation, une fourniture d’un élément 2 de cellule photovoltaïque, dit élément initial. On entend par élément initial, un élément 2, 3 dans lequel le substrat 4 comprend la partie à évider 8 et la partie à conserver 9. Sur les figures 8 à 10, on a représenté un autre mode de mise en œuvre du procédé de fabrication. Selon cet autre mode de mise en œuvre, le procédé comprend, avant l’initialisation, une étape de génération de la tranchée 7 sur la surface principale 5 du substrat 4. Plus particulièrement, sur la , on a représenté une cellule photovoltaïque fonctionnelle. Sur la , on a réalisé, sur la surface principale 5 du substrat 4, plusieurs tranchées 7 afin d’obtenir plusieurs éléments de cellule photovoltaïque 2. En particulier, on réalise plusieurs tranchées additionnelles 110, dites externes, entourant les tranchées 7. Les tranchées additionnelles externes 110 sont de préférence réalisées par laser. En d’autres termes chaque tranchée 7 est réalisée à l’intérieur d’une tranchée additionnelle externe 110. Les tranchées additionnelles externes 110 permettent de séparer les éléments 2 de la cellule photovoltaïque, par exemple par un clivage mécanique. On obtient ainsi plusieurs éléments de cellule 2, comme illustré sur les figures 10 et 11. Selon les formes des tranchées additionnelles externes 110, on obtient des éléments 2 de cellule photovoltaïque pouvant avoir différentes formes. Par exemple, sur la , on a représenté un élément 2 ayant une forme ronde. Sur la , on a représenté trois éléments 2 ayant respectivement des formes carré, rectangulaire et triangulaire. Sur la , on a représenté trois éléments 3 obtenus à partir respectivement des trois éléments 2 illustrés à la , après séparation, pour chacun des trois éléments, de la partie à évider 8 avec la partie à conserver 9.Advantageously, the manufacturing process comprises, before initialization, a supply of a photovoltaic cell element 2, called initial element. By initial element is meant an element 2, 3 in which the substrate 4 comprises the part to be hollowed out 8 and the part to be retained 9. In Figures 8 to 10, another mode of implementation of the manufacturing process is shown. . According to this other mode of implementation, the method comprises, before initialization, a step of generating the trench 7 on the main surface 5 of the substrate 4. More particularly, on the , we have shown a functional photovoltaic cell. On the , several trenches 7 have been produced on the main surface 5 of the substrate 4 in order to obtain several photovoltaic cell elements 2. In particular, several additional trenches 110, called external, are produced, surrounding the trenches 7. The additional external trenches 110 are preferably produced by laser. In other words, each trench 7 is made inside an additional external trench 110. The additional external trenches 110 make it possible to separate the elements 2 of the photovoltaic cell, for example by mechanical cleavage. We thus obtain several cell elements 2, as illustrated in Figures 10 and 11. Depending on the shapes of the additional external trenches 110, we obtain photovoltaic cell elements 2 which can have different shapes. For example, on the , we have shown an element 2 having a round shape. On the , we have shown three elements 2 having respectively square, rectangular and triangular shapes. On the , we have represented three elements 3 obtained respectively from the three elements 2 illustrated in the , after separation, for each of the three elements, of the part to be hollowed out 8 with the part to be retained 9.

Claims (14)

Système pour la fabrication d’un élément de cellule photovoltaïque (2, 3), l’élément (2, 3) comprenant un substrat (4) de cellule photovoltaïque configuré pour générer des électrons à réception d’un rayonnement lumineux, le substrat (4) comprenant une surface principale (5) et une surface secondaire (6) opposée à la surface principale (5) ainsi qu’une tranchée (7) sur la surface principale (5) pour former un contour interne délimitant une partie à évider (8) à l’intérieur du contour interne et une partie à conserver (9) à l’extérieur du contour interne, le système comprenant :
  • une première pièce (10, 11) pourvue d’un premier orifice (13, 14),
  • une deuxième pièce (11, 10) pourvue d’un deuxième orifice (14, 13), les première et deuxième pièces (10, 11) étant configurées pour coopérer de manière que l’une parmi les première et deuxième pièces (10, 11) soit au contact de la surface principale (5) du substrat (4) et que l’autre parmi les première et deuxième pièces (11, 10) soit au contact de la surface secondaire (6) du substrat (4), et
  • un emboutisseur (12) apte à être introduit dans au moins un orifice (13, 14) parmi les premier et deuxième orifices (13, 14) de manière à être mis en contact avec la partie à évider (8) pour la séparer de la partie à conserver (9).
System for manufacturing a photovoltaic cell element (2, 3), the element (2, 3) comprising a photovoltaic cell substrate (4) configured to generate electrons upon receipt of light radiation, the substrate ( 4) comprising a main surface (5) and a secondary surface (6) opposite the main surface (5) as well as a trench (7) on the main surface (5) to form an internal contour delimiting a part to be hollowed out ( 8) inside the internal contour and a part to be kept (9) outside the internal contour, the system comprising:
  • a first part (10, 11) provided with a first orifice (13, 14),
  • a second part (11, 10) provided with a second orifice (14, 13), the first and second parts (10, 11) being configured to cooperate in such a way that one of the first and second parts (10, 11) ) either in contact with the main surface (5) of the substrate (4) and the other among the first and second parts (11, 10) is in contact with the secondary surface (6) of the substrate (4), and
  • a stamper (12) capable of being introduced into at least one orifice (13, 14) among the first and second orifices (13, 14) so as to be brought into contact with the part to be hollowed out (8) to separate it from the part to keep (9).
Système selon la revendication précédente, dans lequel l’une parmi les première et deuxième pièces (10, 11) est configurée pour être montée de manière amovible sur l’autre parmi les première et deuxième pièces (11, 10).System according to the preceding claim, in which one of the first and second parts (10, 11) is configured to be removably mounted on the other of the first and second parts (11, 10). Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’une parmi les première et deuxième pièces (10, 11) est configurée pour être vissée sur l’autre parmi les première et deuxième pièces (11, 10).System according to any one of the preceding claims, in which one of the first and second parts (10, 11) is configured to be screwed onto the other of the first and second parts (11, 10). Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’une parmi les première et deuxième pièces (10, 11) est monobloc.System according to any one of the preceding claims, in which one of the first and second parts (10, 11) is in one piece. Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant une pièce intermédiaire (30) conformée pour être mise en contact avec l’une parmi les surfaces principale et secondaire (5, 6), la pièce intermédiaire (30) étant montée avec un degré de liberté, ou de manière fixe, sur l’une parmi les première et deuxième pièces(10, 11).System according to any one of claims 1 to 3, comprising an intermediate part (30) shaped to be brought into contact with one of the main and secondary surfaces (5, 6), the intermediate part (30) being mounted with a degree of freedom, or in a fixed manner, on one of the first and second parts (10, 11). Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’une parmi les première et deuxième pièces (10, 11) est conformée pour former un guide (35) configuré pour coopérer avec l’emboutisseur (12) de sorte à guider l’emboutisseur (12) lors de son introduction dans ledit au moins un orifice (13, 14).System according to any one of the preceding claims, in which one of the first and second parts (10, 11) is shaped to form a guide (35) configured to cooperate with the stamper (12) so as to guide the the stamper (12) during its introduction into said at least one orifice (13, 14). Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel une empreinte (20) de l’élément (2, 3) est formée sur l’une parmi les première et deuxième pièces (10, 11).System according to any one of the preceding claims, in which an imprint (20) of the element (2, 3) is formed on one of the first and second parts (10, 11). Ensemble, comprenant un élément (2, 3) de cellule photovoltaïque muni d’un substrat (4) de cellule photovoltaïque configuré pour générer des électrons à réception d’un rayonnement lumineux, le substrat (4) comprenant une surface principale (5) et une surface secondaire (6) opposée à la surface principale (5) ainsi qu’une tranchée (7) sur la surface principale (5) pour former un contour interne délimitant une partie à évider (8) à l’intérieur du contour interne et une partie à conserver (9) à l’extérieur du contour interne, l’ensemble comprenant un système selon l’une quelconque des revendications 1 à 7.Assembly, comprising a photovoltaic cell element (2, 3) provided with a photovoltaic cell substrate (4) configured to generate electrons upon receipt of light radiation, the substrate (4) comprising a main surface (5) and a secondary surface (6) opposite the main surface (5) as well as a trench (7) on the main surface (5) to form an internal contour delimiting a part to be hollowed out (8) inside the internal contour and a part to be kept (9) outside the internal contour, the assembly comprising a system according to any one of claims 1 to 7. Procédé de fabrication d’un élément de cellule photovoltaïque utilisant un système selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, le procédé comprenant :
  • une initialisation comprenant une mise en coopération des première et deuxième pièces (10, 11) du système de manière que l’une parmi les première et deuxième pièces (10, 11) soit au contact de la surface principale (5) du substrat (4) de l’élément (2, 3) de cellule photovoltaïque et que l’autre parmi les première et deuxième pièces (11, 10) soit au contact de la surface secondaire (6) du substrat (4),
  • et un emboutissage comprenant une introduction de l’emboutisseur (12) du système dans au moins un orifice (13, 14) parmi les premier et deuxième orifices (13, 14) des première et deuxième pièces (10, 11) de manière à mettre l’emboutisseur (12) en contact avec la partie du substrat à évider (8) pour la séparer de la partie du substrat à conserver (9).
Method of manufacturing a photovoltaic cell element using a system according to any one of claims 1 to 7, the method comprising:
  • an initialization comprising bringing the first and second parts (10, 11) of the system into cooperation so that one of the first and second parts (10, 11) is in contact with the main surface (5) of the substrate (4 ) of the photovoltaic cell element (2, 3) and that the other among the first and second parts (11, 10) is in contact with the secondary surface (6) of the substrate (4),
  • and stamping comprising introducing the stamper (12) of the system into at least one orifice (13, 14) among the first and second orifices (13, 14) of the first and second parts (10, 11) so as to put the stamper (12) in contact with the part of the substrate to be hollowed out (8) to separate it from the part of the substrate to be retained (9).
Procédé selon la revendication précédente, dans lequel les première et deuxième pièces (10, 11) enserrent le substrat (4) lors de l’emboutissage.Method according to the preceding claim, in which the first and second parts (10, 11) surround the substrate (4) during stamping. Procédé selon l’une quelconque des revendications 9 à 10, dans lequel l’emboutissage comprend un placement de la surface principale (5) du substrat en regard de l’emboutisseur (12).Method according to any one of claims 9 to 10, wherein the stamping comprises placing the main surface (5) of the substrate facing the stamper (12). Procédé selon l’une quelconque des revendications 9 à 11, dans lequel l’initialisation comporte une mise en contact de la surface principale (5) du substrat (4) avec la première pièce (10, 11) et dans lequel la première pièce (10, 11) porte le substrat (4).Method according to any one of claims 9 to 11, in which the initialization comprises bringing the main surface (5) of the substrate (4) into contact with the first part (10, 11) and in which the first part ( 10, 11) carries the substrate (4). Procédé selon l’une quelconque des revendications 9 à 12, dans lequel l’initialisation comprend un montage de manière amovible de l’une parmi les première et deuxième pièces (10, 11) sur l’autre parmi les première et deuxième pièces (11, 10).Method according to any one of claims 9 to 12, wherein the initialization comprises removably mounting one of the first and second parts (10, 11) on the other of the first and second parts (11 , 10). Procédé selon l’une quelconque des revendications 9 à 14, comprenant, avant l’initialisation, une étape de génération de la tranchée (7) sur la surface principale (5) du substrat (4).Method according to any one of claims 9 to 14, comprising, before initialization, a step of generating the trench (7) on the main surface (5) of the substrate (4).
FR2205181A 2022-05-31 2022-05-31 system and method for manufacturing a photovoltaic cell element Pending FR3136113A1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2205181A FR3136113A1 (en) 2022-05-31 2022-05-31 system and method for manufacturing a photovoltaic cell element
PCT/EP2023/064097 WO2023232644A1 (en) 2022-05-31 2023-05-25 System and method for manufacturing a photovoltaic cell element
TW112120215A TW202349738A (en) 2022-05-31 2023-05-31 System and method for manufacturing a photovoltaic cell element and assembly

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2205181 2022-05-31
FR2205181A FR3136113A1 (en) 2022-05-31 2022-05-31 system and method for manufacturing a photovoltaic cell element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR3136113A1 true FR3136113A1 (en) 2023-12-01

Family

ID=83280177

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2205181A Pending FR3136113A1 (en) 2022-05-31 2022-05-31 system and method for manufacturing a photovoltaic cell element

Country Status (3)

Country Link
FR (1) FR3136113A1 (en)
TW (1) TW202349738A (en)
WO (1) WO2023232644A1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005236017A (en) * 2004-02-19 2005-09-02 Sharp Corp Manufacturing method of solar cell
EP1708282A1 (en) * 2005-03-29 2006-10-04 Sanyo Electric Co., Ltd. Photovoltaic device and manufacturing method of photovoltaic device
CN202058753U (en) * 2011-04-25 2011-11-30 林胜军 Annular solar-powered encapsulating module
WO2019076468A1 (en) * 2017-10-20 2019-04-25 Applied Materials Italia S.R.L. Apparatus for separating a solar cell, system for the manufacture of at least one shingled solar cell arrangement, and method for separating a solar cell
US20190163137A1 (en) * 2017-11-30 2019-05-30 Seiko Epson Corporation Electronic apparatus and photoelectric conversion device manufacturing method
JP2022006823A (en) * 2020-06-25 2022-01-13 株式会社カネカ Method for manufacturing solar cell device and solar cell device
WO2022074651A1 (en) * 2020-10-07 2022-04-14 Solarpaint Ltd. Flexible solar panels and photovoltaic devices, and methods and systems of producing them

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005236017A (en) * 2004-02-19 2005-09-02 Sharp Corp Manufacturing method of solar cell
EP1708282A1 (en) * 2005-03-29 2006-10-04 Sanyo Electric Co., Ltd. Photovoltaic device and manufacturing method of photovoltaic device
CN202058753U (en) * 2011-04-25 2011-11-30 林胜军 Annular solar-powered encapsulating module
WO2019076468A1 (en) * 2017-10-20 2019-04-25 Applied Materials Italia S.R.L. Apparatus for separating a solar cell, system for the manufacture of at least one shingled solar cell arrangement, and method for separating a solar cell
US20190163137A1 (en) * 2017-11-30 2019-05-30 Seiko Epson Corporation Electronic apparatus and photoelectric conversion device manufacturing method
JP2022006823A (en) * 2020-06-25 2022-01-13 株式会社カネカ Method for manufacturing solar cell device and solar cell device
WO2022074651A1 (en) * 2020-10-07 2022-04-14 Solarpaint Ltd. Flexible solar panels and photovoltaic devices, and methods and systems of producing them

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023232644A1 (en) 2023-12-07
TW202349738A (en) 2023-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2834189B1 (en) Optoelectronic semiconducting structure with nanowires and method of fabricating such a structure
EP0006042A1 (en) Method of making a semiconductor laser
EP2159851A1 (en) Method for limiting epitaxial growth in a photoelectric device with heterojunctions and such a photoelectric device
EP0180518A1 (en) Electroacoustic transducer with piezoelectric diaphragm
EP2845227A1 (en) Laser etching a stack of thin layers for a connection of a photovoltaic cell
FR3136113A1 (en) system and method for manufacturing a photovoltaic cell element
EP2564414A1 (en) Device and method for mechanically texturing a silicon wafer intended to comprise a photovoltaic cell, and resulting silicon wafer
EP3130010B1 (en) Optoelectronic device with improved emission diagram comprising light emitting diodes
EP3836235B1 (en) Method for manufacturing a layer of structured material
FR3088658A1 (en) STRUCTURE CONSTITUTING AN ACOUSTIC INSULATOR
EP2362496A1 (en) Connection element production method for bayonet connector and connection device
EP0035440B1 (en) Sliding-contact type microwave tuning system
EP3840060A1 (en) Method for forming patterns on the surface of a silicon crystalline substrate
FR3111839A1 (en) Circular modular platform for additive manufacturing on a powder bed of a part with an axis of revolution
EP2940333A1 (en) Method for mounting cylindrical roller bodies inside a hollow outer member, sub-assembly and rolling contact roller bearing obtained by said method
EP1675168A2 (en) Process and device for the positioning of connection balls for integrated circuits
EP3770697A1 (en) Method for manufacturing a bevelled stone, in particular for a clock movement
FR2842659A1 (en) METHOD FOR IMPROVING A LINK BETWEEN A CONTACT AND STRANDS OF A CABLE
WO2023110540A1 (en) Photovoltaic cell element, photovoltaic cell and methods for manufacturing such an element and cell
FR2646291A1 (en) METHOD FOR PRODUCING AN ALKALINE TRANSISTOR
EP3519902A1 (en) Reduced-friction shaft support bearing
EP1573802A1 (en) Method of the production of cavities in a silicon sheet
EP2884532B1 (en) Method for manufacturing an electrically conductive member for an electronic component having one end provided with a cavity
CH707740A2 (en) Pad having first and second functional elements on two distinct faces and its manufacturing process.
FR3115718A1 (en) METHOD FOR POSITIONING AN ELEMENT IN RELATION TO A SHEET METAL AND CORRESPONDING DEVICE

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20231201