WO2024115153A1 - Procede de fabrication de sous-cellules photovoltaïques - Google Patents

Procede de fabrication de sous-cellules photovoltaïques Download PDF

Info

Publication number
WO2024115153A1
WO2024115153A1 PCT/EP2023/082303 EP2023082303W WO2024115153A1 WO 2024115153 A1 WO2024115153 A1 WO 2024115153A1 EP 2023082303 W EP2023082303 W EP 2023082303W WO 2024115153 A1 WO2024115153 A1 WO 2024115153A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
substrate
cells
photovoltaic
sub
layers
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/082303
Other languages
English (en)
Inventor
Sébastien Dubois
Christine DENIS
Nicolas Enjalbert
Hélène LIGNIER
Coralie LORFEUVRE
Original Assignee
Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives
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 L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives filed Critical Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives
Publication of WO2024115153A1 publication Critical patent/WO2024115153A1/fr

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor 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
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/1804—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof comprising only elements of Group IV of the Periodic Table
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture 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
    • H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78—Manufacture 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor 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
    • H01L31/0248—Semiconductor 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
    • H01L31/0352—Semiconductor 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
    • H01L31/035272—Semiconductor 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
    • H01L31/035281—Shape of the body

Definitions

  • the invention relates to the technical field of photovoltaic cells. More specifically, the invention relates to the manufacture of photovoltaic sub-cells having a wide variety of shapes, for example square, rectangular, triangular, circular shapes, etc.
  • the invention finds its application in the manufacture of photovoltaic cells based on crystalline silicon, in particular in the manufacture of photovoltaic cells with amorphous silicon/crystalline silicon heterojunction.
  • photovoltaic cell architectures are possible, for example a TOPCon type architecture ("Tunnel Oxide Passivated Contact" in English) where the passivated contact comprises a tunnel oxide film and a layer of doped polycrystalline silicon, a monolithic multi-junction type architecture (e.g. silicon/perovskite tandem cell), a PERC type architecture (Passivated Emitter and Rear Cell), or even a rear surface field type architecture in Al-BSF aluminum (BSF for “Rack Surface Field” in English).
  • TOPCon type architecture Transport Oxide Passivated Contact
  • the passivated contact comprises a tunnel oxide film and a layer of doped polycrystalline silicon
  • a monolithic multi-junction type architecture e.g. silicon/perovskite tandem cell
  • PERC type architecture Passivated Emitter and
  • Aoi use a photovoltaic cell, comprising:
  • Coi separate the photovoltaic sub-cells delimited at the end of step B O i) by mechanical stress.
  • the first part of the substrate ablated during step B O i) makes it possible to weaken the photovoltaic sub-cells delimited at the end of step B O i), so that it is possible to separate them by mechanical stress during the Coi step).
  • Such a first variant of the first process is poorly suited to obtaining shapes other than square or rectangular for photovoltaic sub-cells.
  • such a first variant of the first method is only suitable when the contour delimits rectilinear portions. Indeed, during the step Coi) of separation of the photovoltaic sub-cells by mechanical stress, a crack will be created and propagate along the preferential directions of cleavage, which will induce breakage of the photovoltaic sub-cells.
  • a second variant of the first process comprises the steps:
  • A'oi) use a photovoltaic cell, comprising:
  • step B' O i The photovoltaic sub-cells delimited at the end of step B' O i) are separated spontaneously.
  • Such a second variant of the first method, involving through grooves, is adapted to obtaining various shapes for the photovoltaic sub-cells, unlike the first variant.
  • the first and second variants of such a first method of the state of the art are not entirely satisfactory insofar as the laser irradiation applied during step B O i) creates defects, in particular a amorphization of the silicon on the edges of the photovoltaic sub-cells which makes subsequent passivation difficult, if not impossible of these edges.
  • the passivation of substrate surfaces is a major challenge in the photovoltaic sector, making it possible to limit recombination between carriers, which results in a significant improvement in efficiency.
  • passivation we mean the reduction of carrier recombination at the surfaces of the substrate.
  • a surface of a crystalline silicon substrate has a density of defects (eg dangling bonds, impurities, discontinuity of the crystal etc.) which can lead to significant losses linked to surface recombination of carriers in the case of a photovoltaic application.
  • defects eg dangling bonds, impurities, discontinuity of the crystal etc.
  • a second process for manufacturing photovoltaic sub-cells uses a laser thermal separation technique (TLS for “Thermal Taser Separation” in English). More precisely, the second process comprises the steps:
  • AO 2 use a photovoltaic cell, comprising:
  • the photovoltaic sub-cells delimited at the end of step B 02 ) are separated spontaneously.
  • Such a second method of the state of the art makes it possible, at the end of step B 02 ), to obtain edges of photovoltaic sub-cells which can be passivated.
  • a second method of the state of the art is not entirely satisfactory insofar as it is poorly suited to obtaining various shapes for the photovoltaic sub-cells, in particular when the contour does not delimit areas. rectilinear portions.
  • the subject of the invention is a process for manufacturing photovoltaic sub-cells, comprising the steps: a) using a photovoltaic cell, comprising:
  • step b) apply laser radiation to the photovoltaic cell obtained at the end of step b) so as to:
  • step d) chemically etch, with an etching agent, at least partially the second part of the substrate extending in the extension of the ablations obtained at the end of step c), so as to weaken the photovoltaic sub-cells delimited to the outcome of step c); the etching agent being chosen so as to authorize selective etching of the silicon with respect to the first and second dielectric layers; e) separate the weakened photovoltaic sub-cells at the end of step d).
  • step d considerably reducing silicon amorphization defects, thus facilitates subsequent passivation of the edges of the photovoltaic sub-cells compared to the state of the art.
  • the first and second dielectric layers formed during step b) act as etching masks.
  • the method according to the invention may include one or more of the following characteristics.
  • step d) is carried out so that the second part of the substrate is completely chemically etched
  • step e) consists of a spontaneous separation of the weakened photovoltaic sub-cells at the end of step d).
  • an advantage provided is to avoid operations dedicated to the separation of photovoltaic sub-cells.
  • step d) is carried out so that the second part of the substrate is partially chemically etched
  • step e) is carried out by a separation technique chosen from thermal shock, mechanical stress, and ultrasonic treatment.
  • an advantage provided is to reduce the operation time linked to the chemical etching of the second part of the substrate.
  • step d) consists of immersing the photovoltaic cell obtained at the end of step c) in an etching bath.
  • the first and second dielectric layers formed during step b) are made from silicon oxide
  • step d) is carried out so that the etching agent is chosen from a solution of potassium hydroxide KOH, a solution of tetramethylammonium hydroxide TMAH, a solution of sodium hydroxide NaOH.
  • the etching agent is chosen from a solution of potassium hydroxide KOH, a solution of tetramethylammonium hydroxide TMAH, a solution of sodium hydroxide NaOH.
  • an advantage provided by such etching agents is to authorize selective etching of silicon relative to silicon oxide.
  • the laser radiation is applied during step c) in a direction parallel to the normal to the first and second surfaces of the substrate.
  • an advantage provided is to optimize the useful volume of the photovoltaic cell used during step a) to manufacture photovoltaic sub-cells.
  • the laser radiation applied during step c) is pulsed radiation having a fluence and a pulse duration adapted to obtain ablation of the first dielectric layer, of the first stack of active layers, and the first part of the substrate.
  • the photovoltaic sub-cells separated at the end of step e) have exposed side edges; the method comprising a step f) consisting of passivating the exposed side edges.
  • an advantage provided is to limit recombinations between carriers, which results in a significant improvement in efficiency.
  • step f) comprises a step consisting of forming an aluminum oxide on the exposed side edges, by deposition of atomic layers.
  • an advantage provided is to be able to form a good quality passivation layer, after activation of the passivation (for example by annealing or by a light exposure type treatment ". light S oaking"), despite a potential high roughness surface area of the exposed side edges.
  • the method comprises a step g) consisting of partially etching the first and second dielectric layers at the end of step e); step g) being carried out so that the first and second partially etched dielectric layers form anti-reflection layers.
  • an advantage provided is to avoid the formation of dedicated anti-reflective layers, requiring their deposition after the removal of the first and second dielectric layers, and then significantly increasing the operating time of the process.
  • substrate we mean a physical, self-supporting support intended for the manufacture of a photovoltaic cell.
  • the substrate may be a wafer cut from an ingot of crystalline silicon.
  • crystalline silicon we mean the multicrystalline form or the monocrystalline form of silicon, therefore excluding amorphous silicon.
  • crystalline silicon is the main and majority material making up the substrate.
  • active layer we mean a layer having a role in the operation of the photovoltaic cell, for example a role of separation of charges, a role of collection of charges, a role of electrical passivation of the surfaces of the substrate, a role anti-reflection optics, a role of sub-cell (other than crystalline silicon) in the case of a multi-junction etc.
  • pad we mean an electrical contact pad.
  • dielectric we mean a layer made of a material having an electrical conductivity at 300 K less than or equal to 10 6 S/cm.
  • ablation we mean an ejection of material from a material crossed by the laser radiation at a given fluence.
  • photovoltaic sub-cell we mean a photovoltaic cell obtained from a division of the initial photovoltaic cell, used in step a).
  • the second part of the substrate is partially or completely chemically etched during step d).
  • selective etching we mean that the silicon of the substrate can be etched without significantly attacking the material of the first dielectric layer (and the second dielectric layer).
  • the etching agent is chosen so that the etching speed of the silicon is at least 3 times greater (preferably 5 times greater, more preferably 10 times greater) than that of the material of the first dielectric layer (and of the second dielectric layer).
  • spontaneous separation we mean a rupture of the photovoltaic sub-cells without external stress.
  • silicon oxide is meant an oxide with the chemical formula Si x O y .
  • passivate we mean the reduction of recombination of carriers on the surfaces of the substrate. Indeed, the edges of a crystalline silicon substrate present a density of defects (e.g. dangling bonds, impurities, discontinuity of the crystal, etc.) which can lead to significant losses linked to surface recombination of carriers in the case of a photovoltaic application.
  • defects e.g. dangling bonds, impurities, discontinuity of the crystal, etc.
  • aluminum oxide is meant an oxide with the chemical formula Al x O y .
  • Figure 1 is a schematic sectional view, illustrating step a) of a process according to the invention.
  • Figure 2 is a schematic sectional view, illustrating step b) of a process according to the invention.
  • Figure 3 is a schematic sectional view, virtually illustrating (in dotted lines) the first part of the substrate which will be ablated during step c), and the second part of the substrate, in the extension of the ablations, which will be preserved at the outcome of step c).
  • Figure 4 is a schematic sectional view, illustrating step c) of a process according to the invention.
  • Figure 5 is a schematic sectional view, illustrating step d) of a process according to the invention, the chemical etching of the second part of the substrate being partial.
  • Figure 6 is a schematic sectional view, illustrating a step e) of a method according to the invention after partial chemical etching of the second part of the substrate.
  • Figure 7 is a schematic sectional view, illustrating a photovoltaic sub-cell obtained at the end of step e) in the case where the chemical etching of the second part of the substrate is partial during step d).
  • Figure 8 is a schematic sectional view, similar to Figure 7, illustrating a step f) of a method according to the invention, in which the exposed side edges of the photovoltaic sub-cell are passivated.
  • Figure 9 is a schematic sectional view, similar to Figure 7, illustrating a step g) of a method according to the invention, in which the first and second dielectric layers are partially etched.
  • Figure 10 is a schematic sectional view, similar to Figure 5, illustrating a step d) of a process according to the invention, the chemical etching of the second part of the substrate being complete.
  • the photovoltaic cell illustrated in Figure 10 aims to improve understanding, but does not strictly represent reality since the second stack of active layers and the second dielectric layer remaining, on the rear face, at the end of total chemical etching, do not ensure mechanical strength of the photovoltaic cell (spontaneous separation), their thickness being too low (a few tens to a few hundred nm).
  • Figure 11 is a schematic sectional view, similar to Figure 6, illustrating step e) of a process according to the invention after total chemical etching of the second part of the substrate.
  • the photovoltaic cell illustrated in Figure 11 aims to improve understanding, but does not strictly represent reality since the second stack of active layers and the second dielectric layer remaining, on the rear face, at the end of total chemical etching, do not ensure mechanical strength of the photovoltaic cell (spontaneous separation), their thickness being too low (a few tens to a few hundred nm).
  • Figure 13 is a schematic top view of a photovoltaic cell used in step a), virtually illustrating (in dotted lines) a future contour that can be traced in step c).
  • Figure 14 is a schematic top view of a photovoltaic sub-cell obtained by a method according to the invention, from the photovoltaic cell illustrated in Figure 13. It should be noted that the drawings described above are schematic, and are not necessarily to scale for the sake of readability and to simplify their understanding. The cuts are made normal to the first and second surfaces of the substrate.
  • An object of the invention is a method of manufacturing photovoltaic Cl sub-cells, comprising the steps: a) using a photovoltaic CO cell, comprising:
  • step b) apply laser radiation L to the photovoltaic cell C0 obtained at the end of step b) so as to:
  • step d) chemically etch, with an etching agent, at least partially the second part S2 of the substrate 1 extending in the extension of the Al ablations obtained at the end of step c), so as to weaken the sub-cells Photovoltaic Cl delimited at the end of step c); the etching agent being chosen so as to authorize selective etching of the silicon with respect to the first and second dielectric layers 3a, 3b; e) separate the photovoltaic Cl sub-cells weakened at the end of step d).
  • Step a) consists of using a photovoltaic CO cell, comprising:
  • Substrate 1 is based on crystalline silicon. Substrate 1 is advantageously made from monocrystalline silicon, preferably n-type doped.
  • the first and second surfaces 10, 11 of the substrate 1 are intended to be exposed to light radiation (solar radiation).
  • the first surface 10 of the substrate 1 may be intended to form the front face of the photovoltaic C0 cell, while the second surface 11 of the substrate 1 may be intended to form the rear face of the photovoltaic C0 cell.
  • Each of the first and second stacks 2a, 2b of active layers may include a passivation layer.
  • the passivation layer can be made from a hydrogenated amorphous silicon, denoted a-Si:H. Hydrogenated amorphous silicon is intrinsic.
  • Each of the first and second stacks 2a, 2b of active layers may include a charge separation layer, formed on the passivation layer.
  • the charge separation layer of the first stack 2a of active layers is doped with a first type.
  • the charge separation layer of the second stack 2b of active layers is doped with a second type, opposite to the first type.
  • the charge separation layer can be made of a-Si:H n-doped with phosphorus on the front face, and a-Si:H p-doped with boron on the rear face.
  • Each of the first and second stacks 2a, 2b of active layers may include a transparent conductive oxide (e.g. indium-tin oxide ITO) formed on the charge separation layer.
  • a transparent conductive oxide e.g. indium-tin oxide ITO
  • the transparent conductive oxide of the first stack 2a of active layers front face
  • the transparent conductive oxide of the second stack 2b of active layers can be made of ITO with a thickness of 80 nm.
  • the first and second surfaces 10, 11 of the substrate 1 can be planar.
  • the first and second surfaces of the substrate 1 are advantageously textured in order to reduce the coefficient reflection and optical losses in the photovoltaic CO cell.
  • the first and second surfaces 10, 11 of the substrate 1 advantageously have a surface area greater than 120 cm 2 .
  • the first and second sets Pl, P2 of metal pads are made of a metallic material, which may for example be silver Ag, copper Cu, or aluminum Al.
  • the photovoltaic CO cell used in step a) preferably has a square or rectangular shape.
  • the photovoltaic CO cell used in step a) can be of the heterojunction silicon type (i.e. amorphous silicon/crystalline silicon heterojunction).
  • other photovoltaic cell architectures are possible, for example a TOPCon type architecture ("Tunnel Oxide Passivated Contact" in English) where the passivated contact comprises a tunnel oxide film and a layer of doped polycrystalline silicon, a monolithic multi-junction type architecture (e.g. silicon/perovskite tandem cell), a PERC type architecture (passivated transmitter and rear cell), or even a rear surface field type architecture in Al-BSF aluminum (BSF for “Pack Surface Field” in English).
  • Step a) may include the steps: ai) using a photovoltaic CO cell, comprising:
  • first and second stacks 2a, 2b of active layers formed respectively on the first and second surfaces 10, 11 of the substrate 1; a 2 ) form first and second sets Pl, P2 of metal pads, respectively on the first and second stacks 2a, 2b of active layers.
  • Step a 2 can be carried out by depositing a screen printing paste through a screen printing screen delimiting the patterns of the metal pads Pl, P2.
  • the screen printing paste can be spread on the screen printing screen using a doctor blade.
  • the screen printing paste may comprise a metallic mineral matrix in powder form, for example in silver, copper or aluminum (or in a mixture of these elements).
  • the screen printing paste can then be deposited on the screen printing screen using a temporary vehicle conventionally comprising a solvent, a binder, a plasticizer and a dispersant.
  • the screen printing paste may comprise an organic matrix, made from a thermosetting polymer, and a metallic filler (silver, copper or aluminum).
  • Step a 2 of printing the first and second sets Pl, P2 of metal pads (electrodes) is generally followed by annealing steps (evaporation of the solvents, increase in the conductivity of the electrodes).
  • annealing steps evaporation of the solvents, increase in the conductivity of the electrodes.
  • Other metallization techniques are possible for carrying out step a 2 ). We can cite for example physical vapor deposition, inkjet deposition, vacuum evaporation deposition, electrodeposition.
  • Step a) may include a step a 3 ) consisting of forming alignment targets, for example by printing, in order to subsequently facilitate the alignment of the laser radiation L during step c) relative to the metal pads PI of the first set, and possibly with respect to the metal pads P2 of the second set.
  • Step b) consists of forming first and second dielectric layers 3a, 3b, extending respectively over the first and second sets Pl, P2 of metal pads, and extending respectively over the first and second stacks 2a, 2b of active layers.
  • the first and second dielectric layers 3a, 3b completely cover, respectively, the first and second sets Pl, P2 of metal pads.
  • the first and second dielectric layers 3a, 3b formed during step b) can be made in silicon oxide.
  • other dielectric materials are possible.
  • the first and second dielectric layers 3a, 3b can be formed during step b) by a deposition technique known to those skilled in the art. Examples include physical vapor deposition (PVD), chemical vapor deposition (CVD), atomic layer deposition (ALD). for “tomic Payer Deposition” in English), plasma-assisted chemical vapor deposition (PECVD for “PlasmaEnhanced Chemical Vapor Deposition” in English), sub-atmospheric pressure chemical vapor deposition (LPCVD for “Pow Pressure Chemical Vapor Deposition” in English) etc.
  • PVD physical vapor deposition
  • CVD chemical vapor deposition
  • ALD atomic layer deposition
  • PECVD plasma-assisted chemical vapor deposition
  • LPCVD sub-atmospheric pressure chemical vapor deposition
  • the deposition technique is advantageously chosen to present a compliance rate (ratio between the width of the sides of the dielectric layer 3a, 3b deposited and the surface thickness of the dielectric layer 3a, 3b deposited) sufficient to allow follow the surface topology of the first and second sets Pl, P2 of metal pads.
  • a compliance rate ratio between the width of the sides of the dielectric layer 3a, 3b deposited and the surface thickness of the dielectric layer 3a, 3b deposited
  • a dielectric layer 3a, 3b It is possible to combine several deposition techniques to form a dielectric layer 3a, 3b.
  • the formation of a dielectric layer 3a, 3b can begin with an ALD deposit, for excellent compliance, and continue with a PECVD deposit, for high deposit speed.
  • the first and second dielectric layers 3a, 3b formed during step b) may have a thickness of between 10 nm and 1 pm, preferably between 10 nm and 200 nm.
  • the first and second dielectric layers 3a, 3b formed during step b) can respectively be made from first and second dielectric materials.
  • the first and second dielectric materials may be identical. However, the first and second dielectric materials may be different. Furthermore, it is also possible to combine several dielectric materials to form a dielectric layer 3a, 3b.
  • the main role of the first and second dielectric layers 3a, 3b is to form a protective barrier layer against the chemical attack of step d).
  • the first and second dielectric layers 3a, 3b act as an etching mask.
  • the first and second dielectric layers 3a, 3b can have additional functions. We can cite for example a protection function against UV radiation, a buffer layer function to protect the surface active layers, etc.
  • Step c) consists of applying laser radiation L to the photovoltaic cell C0 obtained at the end of step b) so as to:
  • the laser radiation L is advantageously applied during step c) in a direction d parallel to the normal to the first and second surfaces 10, 11 of the substrate 1.
  • the laser radiation L applied during step c) is advantageously pulsed radiation having a fluence and a pulse duration adapted to obtain an ablation Al of the first dielectric layer 3a, of the first stack 2a of active layers, and of the first part SI of the substrate 1.
  • the laser radiation L applied during step c) must reach the substrate 1 in order to expose the crystalline silicon.
  • the pulse duration can be of the order of nanoseconds or picoseconds.
  • Speed scanning of the laser radiation L applied during step c) is also adjusted to obtain the desired ablation depth, which may for example be of the order of 25 microns.
  • the width of the amorphized zone of silicon by laser irradiation can be of the order of 5 microns.
  • the laser radiation L applied during step c) may have a wavelength belonging to the infrared, or to the visible spectrum (e.g. green, blue).
  • the wavelength can be 1024 nm.
  • the laser radiation L applied during step c) can form an irradiated zone having a diameter of around 30 microns.
  • Step d) consists of chemically etching, with an etching agent, at least partially the second part S2 of the substrate 1 extending in the extension of the Al ablations obtained at the end of step c), so as to weaken the photovoltaic Cl sub-cells delimited at the end of step c).
  • the etching agent is chosen so as to allow selective etching of the silicon with respect to the first and second dielectric layers 3a, 3b.
  • step d) is carried out so that the second part S2 of the substrate 1 is completely chemically etched.
  • step d) is carried out so that the second part S2 of the substrate 1 is partially chemically etched.
  • Step d) advantageously consists of immersing the photovoltaic CO cell obtained at the end of step c) in an etching bath.
  • step d) is advantageously carried out so that the etching agent is chosen from a hydroxide solution of potassium KOH, a tetramethylammonium hydroxide solution TMAH, sodium hydroxide solution NaOH.
  • the etching agent is chosen from a hydroxide solution of potassium KOH, a tetramethylammonium hydroxide solution TMAH, sodium hydroxide solution NaOH.
  • step d) can be carried out at a temperature of 80° C. with a solution of potassium hydroxide KOH as etching agent, having a mass percentage of 2.5%.
  • Step e) consists of separating the photovoltaic Cl sub-cells weakened at the end of step d).
  • step e) consists of a spontaneous separation of the weakened photovoltaic Cl sub-cells at the end of step d) .
  • step e) is advantageously carried out by a separation technique chosen from thermal shock, mechanical stress, and treatment by ultrasound.
  • a separation technique chosen from thermal shock, mechanical stress, and treatment by ultrasound.
  • the photovoltaic Cl sub-cells separated at the end of step e) have exposed BL side edges.
  • the photovoltaic Cl sub-cells advantageously have a P/S ratio greater than or equal to 8.9 10 2 rnrn where “P” is the perimeter of the photovoltaic Cl sub-cell, and “S” is the surface area of the photovoltaic Cl sub-cell. the Cl photovoltaic sub-cell.
  • the method advantageously comprises a step f) consisting of passivating the exposed lateral edges BL.
  • step f) consists of forming a passivation layer 4 on each of the exposed BL side edges.
  • Step f) advantageously comprises a step consisting of forming an aluminum oxide 4 on the exposed lateral edges BL, by deposition of atomic layers, prior to a step of activating the passivation by annealing or by treatment of the light exposure type “. ight Soaking.
  • other passivation layers 4 can be formed on the exposed BL side edges, including by other deposition techniques.
  • the method advantageously comprises a step g) consisting of partially etching the first and second dielectric layers 3a, 3b at the end of step e).
  • Step g) is executed so that the first and second dielectric layers 3a, 3b partially etched form anti-reflective layers.
  • the desired final thickness of the first and second dielectric layers 3a, 3b [at the end of step g)] can be verified beforehand using reflectivity measurements of the surfaces of the photovoltaic Cl sub-cells.
  • the desired final thickness of the first and second dielectric layers 3a, 3b can be of the order of 100 nm.
  • step g) can be carried out with an acid etching solution, for example based on hydrofluoric acid.
  • steps f) and g) can be interchanged.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

Procédé de fabrication de sous-cellules photovoltaïques de formes diverses, à partir d'une cellule photovoltaïque (C0) comportant un substrat (1) à base de silicium cristallin, le procédé combinant une ablation (A1) par irradiation laser (L) d'une première partie du substrat (1) avec une gravure chimique sélective d'une seconde partie (S2) du substrat (1).

Description

PROCEDE DE FABRICATION DE SOUS-CELLULES PHOTOVOLTAÏQUES
Domaine technique
L’invention se rapporte au domaine technique des cellules photo voltaïques. Plus précisément, l’invention concerne la fabrication de sous-cellules photovoltaïques présentant une grande variété de formes, par exemple des formes carrées, rectangulaires, triangulaires, circulaires etc.
L’invention trouve son application dans la fabrication de cellules photo voltaïques à base de silicium cristallin, notamment dans la fabrication de cellules photovoltaïques à hétéroj onction silicium amorphe/silicium cristallin. Cependant, d’autres architectures de cellule photovoltaïque sont envisageables, par exemple une architecture de type TOPCon (« Tunnel Oxide Passivated Contact» en langue anglaise) où le contact passivé comporte un film d’oxyde tunnel et une couche de silicium polycristallin dopé, une architecture de type multi- jonction monolithique (e.g. cellule tandem silicium/pérovskite), une architecture de type PERC (émetteur passivé et cellule arrière, « Passivated Emitter and Rear Cell» en langue anglaise), ou encore une architecture de type champ de surface arrière en aluminium Al-BSF (BSF pour « Rack Surface Field» en langue anglaise).
État de l’art
Un premier procédé de fabrication de sous-cellules photovoltaïques, connu de l’état de la technique, utilise une technique de clivage laser (LDC pour « Easer Direct Cleavage» en langue anglaise). Plus précisément, une première variante du premier procédé comporte les étapes :
Aoi) utiliser une cellule photovoltaïque, comprenant :
- un substrat, à base de silicium cristallin, présentant des première et seconde surfaces opposées ;
- des premier et second empilements de couches actives, formés respectivement sur les première et seconde surfaces du substrat ;
- des premier et second ensembles de plots métalliques, formés respectivement sur les premier et second empilements de couches actives ;
Boi) appliquer un clivage laser à la cellule photo voltaïque de manière à :
- obtenir localement, entre des plots métalliques du premier ensemble, des ablations du premier empilement de couches actives et d’une première partie du substrat ;
- tracer un contour délimitant des sous-cellules photovoltaïques ; - conserver une seconde partie du substrat, s’étendant dans le prolongement des ablations ;
Coi) séparer les sous-cellules photovoltaïques délimitées à l’issue de l’étape BOi) par une sollicitation mécanique.
La première partie du substrat ablatée lors de l’étape BOi) permet de fragiliser les sous- cellules photovoltaïques délimitées à l’issue de l’étape BOi), de sorte qu’il est possible de les séparer par sollicitation mécanique lors de l’étape Coi).
Une telle première variante du premier procédé, impliquant des sillons non-traversants, est peu adaptée à l’obtention de formes autres que carrées ou rectangulaires pour les sous- cellules photovoltaïques. En d’autres termes, une telle première variante du premier procédé n’est adaptée que lorsque le contour délimite des portions rectilignes. En effet, lors de l’étape Coi) de séparation des sous-cellules photovoltaïques par sollicitation mécanique, une fissure va être créée et se propager le long des directions préférentielles de clivage, ce qui va induire une casse des sous-cellules photo voltaïques.
Une deuxième variante du premier procédé comporte les étapes :
A’oi) utiliser une cellule photovoltaïque, comprenant :
- un substrat, à base de silicium cristallin, présentant des première et seconde surfaces opposées ;
- des premier et second empilements de couches actives, formés respectivement sur les première et seconde surfaces du substrat ;
- des premier et second ensembles de plots métalliques, formés respectivement sur les premier et second empilements de couches actives ;
B’oi) appliquer un clivage laser à la cellule photo voltaïque de manière à :
- obtenir localement, entre des plots métalliques du premier ensemble, des ablations du premier empilement de couches actives et de la totalité du substrat ;
- tracer un contour délimitant des sous-cellules photo voltaïques.
Les sous-cellules photovoltaïques délimitées à l’issue de l’étape B’Oi) sont séparées spontanément.
Une telle deuxième variante du premier procédé, impliquant des sillons traversants, est adaptée à l’obtention de formes diverses pour les sous-cellules photovoltaïques, contrairement à la première variante.
Toutefois, les première et deuxième variantes d’un tel premier procédé de l’état de la technique ne sont pas entièrement satisfaisantes dans la mesure où l’irradiation laser appliquée lors de l’étape BOi) créé des défauts, en particulier une amorphisation du silicium sur les bords des sous-cellules photovoltaïques qui rend délicate, voire impossible, la passivation ultérieure de ces bords. La passivation des surfaces du substrat est un enjeu majeur du secteur photovoltaïque, permettant de limiter les recombinaisons entre porteurs, ce qui se traduit par une amélioration significative de l’efficacité. Par « passivation », on entend la réduction des recombinaisons des porteurs aux surfaces du substrat. En effet, une surface d’un substrat en silicium cristallin présente une densité de défauts (e.g. liaisons pendantes, impuretés, discontinuité du cristal etc.) pouvant entraîner des pertes non négligeables liées à la recombinaison en surface des porteurs dans le cas d’une application photovoltaïque.
Un deuxième procédé de fabrication de sous-cellules photovoltaïques, connu de l’état de la technique, utilise une technique de séparation thermique au laser (TLS pour « Thermal Taser Separation » en langue anglaise). Plus précisément, le deuxième procédé comporte les étapes :
AO2) utiliser une cellule photovoltaïque, comprenant :
- un substrat, à base de silicium cristallin, présentant des première et seconde surfaces opposées ;
- des premier et second empilements de couches actives, formés respectivement sur les première et seconde surfaces du substrat ;
- des premier et second ensembles de plots métalliques, formés respectivement sur les premier et second empilements de couches actives ;
B02) appliquer une technique de séparation thermique au laser à la cellule photovoltaïque de manière à :
- obtenir localement, entre des plots métalliques du premier ensemble, une propagation d’une fissure au travers du premier empilement de couches actives et de la totalité du substrat
?
- tracer un contour délimitant des sous-cellules photo voltaïques.
Les sous-cellules photovoltaïques délimitées à l’issue de l’étape B02) sont séparées spontanément.
Un tel deuxième procédé de l’état de la technique permet, à l’issue de l’étape B02), d’obtenir des bords de sous-cellules photovoltaïques pouvant être passivés. Toutefois, un tel deuxième procédé de l’état de la technique n’est pas entièrement satisfaisant dans la mesure où il est peu adapté pour l’obtention de formes diverses pour les sous-cellules photovoltaïques, en particulier lorsque le contour ne délimite pas des portions rectilignes.
L’homme du métier recherche donc une solution permettant d’obtenir des formes diverses (i.e. n’impliquant pas uniquement des portions rectilignes) pour les sous-cellules photovoltaïques, avec des bords pouvant être aisément passivés. Exposé de l’invention
L’invention vise à remédier en tout ou partie aux inconvénients précités. A cet effet, l’invention a pour objet un procédé de fabrication de sous-cellules photovoltaïques, comportant les étapes : a) utiliser une cellule photovoltaïque, comprenant :
- un substrat, à base de silicium cristallin, présentant des première et seconde surfaces opposées ;
- des premier et second empilements de couches actives, formés respectivement sur les première et seconde surfaces du substrat ;
- des premier et second ensembles de plots métalliques, formés respectivement sur les premier et second empilements de couches actives ; b) former des première et seconde couches diélectriques, s’étendant respectivement sur les premier et second ensembles de plots métalliques, et s’étendant respectivement sur les premier et second empilements de couches actives ; c) appliquer un rayonnement laser à la cellule photovoltaïque obtenue à l’issue de l’étape b) de manière à :
- obtenir localement, entre des plots métalliques du premier ensemble, des ablations de la première couche diélectrique, du premier empilement de couches actives, et d’une première partie du substrat ;
- tracer un contour délimitant des sous-cellules photovoltaïques ;
- conserver une seconde partie du substrat, s’étendant dans le prolongement des ablations, et adaptée pour conserver une tenue mécanique des sous-cellules photovoltaïques délimitées par le contour tracé ; d) graver chimiquement, avec un agent de gravure, au moins partiellement la seconde partie du substrat s’étendant dans le prolongement des ablations obtenues à l’issue de l’étape c), de manière à fragiliser les sous-cellules photovoltaïques délimitées à l’issue de l’étape c) ; l’agent de gravure étant choisi de manière à autoriser une gravure sélective du silicium par rapport aux première et deuxième couches diélectriques ; e) séparer les sous-cellules photovoltaïques fragilisées à l’issue de l’étape d).
Ainsi, un tel procédé selon l’invention permet d’obtenir des sous-cellules photovoltaïques de formes diverses (n’impliquant pas nécessairement que des portions rectilignes) avec des bords pouvant être aisément passivés, grâce à la combinaison des étapes c) et d). En effet, l’ablation laser de l’étape c) permet de tracer un contour de forme variée, pouvant être par exemple rectiligne ou curviligne. L’étape d), quant à elle, permet de :
(i) fragiliser les sous-cellules photovoltaïques délimitées à l’issue de l’étape c), et
(ii) supprimer une grande partie des défauts liés à l’amorphisation du silicium (provoquée par l’irradiation laser) sur les bords des sous-cellules photovoltaïques, grâce à la gravure chimique.
Une telle étape d), réduisant considérablement les défauts d’amorphisation du silicium, facilite ainsi une passivation ultérieure des bords des sous-cellules photovoltaïques par rapport à l’état de la technique. Les première et seconde couches diélectriques formées lors de l’étape b) agissent comme masques de gravure.
Le procédé selon l’invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes.
Selon une caractéristique de l’invention :
- l’étape d) est exécutée de sorte que la seconde partie du substrat est totalement gravée chimiquement ;
- l’étape e) consiste en une séparation spontanée des sous-cellules photovoltaïques fragilisées à l’issue de l’étape d).
Ainsi, un avantage procuré est de s’affranchir d’opérations dédiées à la séparation des sous-cellules photovoltaïques.
Selon une caractéristique de l’invention :
- l’étape d) est exécutée de sorte que la seconde partie du substrat est partiellement gravée chimiquement ;
- l’étape e) est exécutée par une technique de séparation choisie parmi un choc thermique, une sollicitation mécanique, et un traitement par ultrasons.
Ainsi, un avantage procuré est de réduire le temps d’opération liée à la gravure chimique de la seconde partie du substrat.
Selon une caractéristique de l’invention, l’étape d) consiste à immerger la cellule photovoltaïque obtenue à l’issue de l’étape c) dans un bain de gravure.
Ainsi, un avantage procuré est la simplicité de mise en œuvre du procédé.
Selon une caractéristique de l’invention : - les première et seconde couches diélectriques formées lors de l’étape b) sont réalisées dans un oxyde de silicium ;
- l’étape d) est exécutée de sorte que l’agent de gravure est choisi parmi une solution d’hydroxyde de potassium KOH, une solution d’hydroxyde de tétraméthylammonium TMAH, une solution d’hydroxyde de sodium NaOH.
Ainsi, un avantage procuré par de tels agents de gravure est d’autoriser une gravure sélective du silicium par rapport à un oxyde de silicium.
Selon une caractéristique de l’invention, le rayonnement laser est appliqué lors de l’étape c) suivant une direction parallèle à la normale aux première et seconde surfaces du substrat.
Ainsi, un avantage procuré est d’optimiser le volume utile de la cellule photovoltaïque utilisée lors de l’étape a) pour fabriquer des sous-cellules photovoltaïques.
Selon une caractéristique de l’invention, le rayonnement laser appliqué lors de l’étape c) est un rayonnement impulsionnel possédant une fluence et une durée d’impulsion adaptées pour obtenir une ablation de la première couche diélectrique, du premier empilement de couches actives, et de la première partie du substrat.
Selon une caractéristique de l’invention, les sous-cellules photovoltaïques séparées à l’issue de l’étape e) présentent des bords latéraux exposés ; le procédé comportant une étape f) consistant à passiver les bords latéraux exposés.
Ainsi, un avantage procuré est de limiter les recombinaisons entre les porteurs, ce qui se traduit par une amélioration significative de l’efficacité.
Selon une caractéristique de l’invention, l’étape f) comporte une étape consistant à former un oxyde d’aluminium sur les bords latéraux exposés, par un dépôt de couches atomiques.
Ainsi, un avantage procuré est de pouvoir former une couche de passivation de bonne qualité, après une activation de la passivation (par exemple par un recuit ou par un traitement du type exposition lumineuse «. ight S oaking»), malgré une potentielle forte rugosité de surface des bords latéraux exposés.
Selon une caractéristique de l’invention, le procédé comporte une étape g) consistant à graver partiellement les première et seconde couches diélectriques à l’issue de l’étape e) ; l’étape g) étant exécutée de sorte que les première et seconde couches diélectriques gravées partiellement forment des couches antireflets.
Ainsi, un avantage procuré est de s’affranchir de la formation de couches antireflets dédiées, nécessitant leur dépôt après la suppression des première et seconde couches diélectriques, et augmentant alors significativement le temps d’opération du procédé.
Définitions
- Par « substrat », on entend un support physique, autoporté, destiné à la fabrication d’une cellule photovoltaïque. Le substrat peut être une tranche (« wafer» en langue anglaise) découpée dans un lingot de silicium cristallin.
- Par « silicium cristallin », on entend la forme multicristalline ou la forme monocristalline du silicium, excluant donc le silicium amorphe.
- Par « à base de », on entend que le silicium cristallin est le matériau principal et majoritaire composant le substrat.
- Par « couche active », on entend une couche possédant un rôle dans le fonctionnement de la cellule photovoltaïque, par exemple un rôle de séparation des charges, un rôle de collecte des charges, un rôle de passivation électrique des surfaces du substrat, un rôle optique d’anti-reflets, un rôle de sous-cellule (autre que le silicium cristallin) dans le cas d’une multi- j onction etc.
- Par « plot », on entend un plot de contact électrique.
- Par « diélectrique », on entend une couche réalisée dans un matériau présentant une conductivité électrique à 300 K inférieure ou égale à 106 S/ cm.
- Par « ablation », on entend une éjection de matière à partir d’un matériau traversé par le rayonnement laser selon une fluence donnée.
- Par « contour », on entend tout ou partie de l’ensemble des surfaces délimitant extérieurement les sous-cellules photovoltaïques. Un contour partiel est une partie de l’ensemble des surfaces délimitant extérieurement les sous-cellules photovoltaïques. Un contour total est l’ensemble des surfaces délimitant extérieurement les sous-cellules photo voltaïques .
- Par « sous-cellule photovoltaïque », on entend une cellule photovoltaïque obtenue à partir d’une division de la cellule photovoltaïque initiale, utilisée lors de l’étape a).
- Par « tenue mécanique », on entend que les sous-cellules photovoltaïques, délimitées à l’issue de l’étape c), résistent à la rupture en réponse à une sollicitation mécanique.
- Par « au moins partiellement », on entend que la seconde partie du substrat est partiellement ou totalement gravée chimiquement lors de l’étape d). - Par « gravure sélective », on entend que le silicium du substrat peut être gravé sans attaquer significativement le matériau de la première couche diélectrique (et de la seconde couche diélectrique). En pratique, l’agent de gravure est choisi de sorte que la vitesse de gravure du silicium est au moins 3 fois supérieure (préférentiellement 5 fois supérieure, plus préférentiellement 10 fois supérieure) à celle du matériau de la première couche diélectrique (et de la seconde couche diélectrique).
- Par « séparation spontanée », on entend une rupture des sous-cellules photovoltaïques sans sollicitation extérieure.
- Par « oxyde de silicium », on entend un oxyde de formule brute SixOy.
- Par « passiver », on entend la réduction des recombinaisons des porteurs aux surfaces du substrat. En effet, les bords d’un substrat en silicium cristallin présentent une densité de défauts (e.g. liaisons pendantes, impuretés, discontinuité du cristal...) pouvant entraîner des pertes non négligeables liées à la recombinaison en surface des porteurs dans le cas d’une application photovoltaïque.
- Par « oxyde d’aluminium », on entend un oxyde de formule brute AlxOy.
Brève description des dessins
D’autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans l’exposé détaillé de différents modes de réalisation de l’invention, l’exposé étant assorti d’exemples et de références aux dessins joints.
Figure 1 est une vue schématique en coupe, illustrant une étape a) d’un procédé selon l’invention.
Figure 2 est une vue schématique en coupe, illustrant une étape b) d’un procédé selon l’invention.
Figure 3 est une vue schématique en coupe, illustrant virtuellement (en pointillés) la première partie du substrat qui va être ablatée lors de l’étape c), et la seconde partie du substrat, dans le prolongement des ablations, qui sera conservée à l’issue de l’étape c).
Figure 4 est une vue schématique en coupe, illustrant une étape c) d’un procédé selon l’invention.
Figure 5 est une vue schématique en coupe, illustrant une étape d) d’un procédé selon l’invention, la gravure chimique de la seconde partie du substrat étant partielle.
Figure 6 est une vue schématique en coupe, illustrant une étape e) d’un procédé selon l’invention après une gravure chimique partielle de la seconde partie du substrat. Figure 7 est une vue schématique en coupe, illustrant une sous-cellule photovoltaïque obtenue à l’issue de l’étape e) dans le cas où la gravure chimique de la seconde partie du substrat est partielle lors de l’étape d).
Figure 8 est une vue schématique en coupe, analogue à la figure 7, illustrant une étape f) d’un procédé selon l’invention, dans laquelle les bords latéraux exposés de la sous-cellule photo voltaïque sont passivés.
Figure 9 est une vue schématique en coupe, analogue à la figure 7, illustrant une étape g) d’un procédé selon l’invention, dans laquelle les première et seconde couches diélectriques sont gravées partiellement.
Figure 10 est une vue schématique en coupe, analogue à la figure 5, illustrant une étape d) d’un procédé selon l’invention, la gravure chimique de la seconde partie du substrat étant totale. Il est à noter que la cellule photovoltaïque illustrée à la figure 10 vise à améliorer la compréhension, mais ne représente pas en toute rigueur la réalité puisque le second empilement de couches actives et la seconde couche diélectrique demeurant, en face arrière, à l’issue de la gravure chimique totale, ne permettent pas d’assurer une tenue mécanique de la cellule photovoltaïque (séparation spontanée), leur épaisseur étant trop faible (quelques dizaines à quelques centaines de nm) .
Figure 11 est une vue schématique en coupe, analogue à la figure 6, illustrant une étape e) d’un procédé selon l’invention après une gravure chimique totale de la seconde partie du substrat. Il est à noter que la cellule photovoltaïque illustrée à la figure 11 vise à améliorer la compréhension, mais ne représente pas en toute rigueur la réalité puisque le second empilement de couches actives et la seconde couche diélectrique demeurant, en face arrière, à l’issue de la gravure chimique totale, ne permettent pas d’assurer une tenue mécanique de la cellule photovoltaïque (séparation spontanée), leur épaisseur étant trop faible (quelques dizaines à quelques centaines de nm) .
Figure 12 est une vue schématique en coupe, analogue à la figure 7, illustrant une sous- cellule photovoltaïque obtenue à l’issue de l’étape e) dans le cas où la gravure chimique de la seconde partie du substrat est totale lors de l’étape d).
Figure 13 est une vue schématique de dessus d’une cellule photovoltaïque utilisée lors de l’étape a), illustrant virtuellement (en pointillés) un futur contour pouvant être tracé lors de l’étape c).
Figure 14 est une vue schématique de dessus d’une sous-cellule photovoltaïque obtenue par un procédé selon l’invention, à partir de la cellule photovoltaïque illustrée à la figure 13. Il est à noter que les dessins décrits ci-avant sont schématiques, et ne sont pas nécessairement à l’échelle par souci de lisibilité et pour en simplifier leur compréhension. Les coupes sont effectuées selon la normale aux première et seconde surfaces du substrat.
Exposé détaillé des modes de réalisation
Les éléments identiques ou assurant la même fonction porteront les mêmes références pour les différents modes de réalisation, par souci de simplification.
Un objet de l’invention est un procédé de fabrication de sous-cellules Cl photovoltaïques, comportant les étapes : a) utiliser une cellule CO photo voltaïque, comprenant :
- un substrat 1, à base de silicium cristallin, présentant des première et seconde surfaces 10, 11 opposées ;
- des premier et second empilements 2a, 2b de couches actives, formés respectivement sur les première et seconde surfaces 10, 11 du substrat 1 ;
- des premier et second ensembles Pl, P2 de plots métalliques, formés respectivement sur les premier et second empilements 2a, 2b de couches actives ; b) former des première et seconde couches diélectriques 3a, 3b, s’étendant respectivement sur les premier et second ensembles Pl, P2 de plots métalliques, et s’étendant respectivement sur les premier et second empilements 2a, 2b de couches actives ; c) appliquer un rayonnement laser L à la cellule C0 photovoltaïque obtenue à l’issue de l’étape b) de manière à :
- obtenir localement, entre des plots métalliques PI du premier ensemble, des ablations Al de la première couche diélectrique 3a, du premier empilement 2a de couches actives, et d’une première partie SI du substrat 1 ;
- tracer un contour C délimitant des sous-cellules Cl photovoltaïques ;
- conserver une seconde partie S2 du substrat 1, s’étendant dans le prolongement des ablations Al, et adaptée pour conserver une tenue mécanique des sous-cellules Cl photovoltaïques délimitées par le contour C tracé ; d) graver chimiquement, avec un agent de gravure, au moins partiellement la seconde partie S2 du substrat 1 s’étendant dans le prolongement des ablations Al obtenues à l’issue de l’étape c), de manière à fragiliser les sous-cellules Cl photovoltaïques délimitées à l’issue de l’étape c) ; l’agent de gravure étant choisi de manière à autoriser une gravure sélective du silicium par rapport aux première et deuxième couches diélectriques 3a, 3b ; e) séparer les sous-cellules Cl photovoltaïques fragilisées à l’issue de l’étape d).
Etape a)
L’étape a) consiste à utiliser une cellule CO photovoltaïque, comprenant :
- un substrat 1, à base de silicium cristallin, présentant des première et seconde surfaces 10, 11 opposées ;
- des premier et second empilements 2a, 2b de couches actives, formés respectivement sur les première et seconde surfaces 10, 11 du substrat 1 ;
- des premier et second ensembles Pl, P2 de plots métalliques, formés respectivement sur les premier et second empilements 2a, 2b de couches actives.
Le substrat 1 est à base de silicium cristallin. Le substrat 1 est avantageusement réalisé à base de silicium monocristallin, de préférence dopé de type n. Les première et seconde surfaces 10, 11 du substrat 1 sont destinées à être exposées à un rayonnement lumineux (rayonnement solaire). La première surface 10 du substrat 1 peut être destinée à former la face avant de la cellule C0 photovoltaïque, tandis que la seconde surface 11 du substrat 1 peut être destinée à former la face arrière de la cellule C0 photovoltaïque.
Chacun des premier et second empilements 2a, 2b de couches actives peut comporter une couche de passivation. A titre d'exemple non limitatif, la couche de passivation peut être réalisée dans un silicium amorphe hydrogéné, noté a-Si :H. Le silicium amorphe hydrogéné est intrinsèque.
Chacun des premier et second empilements 2a, 2b de couches actives peut comporter une couche de séparation de charges, formée sur la couche de passivation. La couche de séparation de charges du premier empilement 2a de couches actives est dopée d’un premier type. La couche de séparation de charges du second empilement 2b de couches actives est dopée d’un second type, opposé au premier type. A titre d'exemple non limitatif, la couche de séparation de charges peut être réalisée en a-Si :H dopé n par le phosphore sur la face avant, et a-Si :H dopé p par le bore sur la face arrière.
Chacun des premier et second empilements 2a, 2b de couches actives peut comporter un oxyde transparent conducteur (e.g. l’oxyde d’indium-étain ITO) formé sur la couche de séparation de charges. A titre d’exemple non limitatif, l’oxyde transparent conducteur du premier empilement 2a de couches actives (face avant) peut être réalisé en ITO avec une épaisseur de 10 nm. L’oxyde transparent conducteur du second empilement 2b de couches actives (face arrière) peut être réalisé en ITO avec une épaisseur de 80 nm.
Les première et seconde surfaces 10, 11 du substrat 1 peuvent être planes. Les première et seconde surfaces du substrat 1 sont avantageusement texturées afin de réduire le coefficient de réflexion et les pertes optiques dans la cellule CO photovoltaïque. Les première et seconde surfaces 10, 11 du substrat 1 présentent avantageusement une superficie supérieure à 120 cm2.
Les premier et second ensembles Pl, P2 de plots métalliques sont réalisés dans un matériau métallique, pouvant être par exemple l’argent Ag, le cuivre Cu, ou l’aluminium Al.
La cellule CO photovoltaïque utilisée lors de l’étape a) présente de préférence une forme carrée ou rectangulaire.
La cellule CO photovoltaïque utilisée lors de l’étape a) peut être de type silicium à hétéroj onction (i.e. hétéroj onction silicium amorphe/ silicium cristallin). Cependant, d’autres architectures de cellule photovoltaïque sont envisageables, par exemple une architecture de type TOPCon (« Tunnel Oxide Passivated Contact» en langue anglaise) où le contact passivé comporte un fim d’oxyde tunnel et une couche de silicium polycristallin dopé, une architecture de type multi-j onction monolithique (e.g. cellule tandem silicium/pérovskite), une architecture de type PERC (émetteur passivé et cellule arrière, « PassivatedPdmitter and Rear Cell» en langue anglaise), ou encore une architecture de type champ de surface arrière en aluminium Al-BSF (BSF pour « Pack Surface Field» en langue anglaise).
L’étape a) peut comporter les étapes : ai) utiliser une cellule CO photovoltaïque, comportant :
- un substrat 1, à base de silicium cristallin, présentant des première et seconde surfaces 10, 11 opposées ;
- des premier et second empilements 2a, 2b de couches actives, formés respectivement sur les première et seconde surfaces 10, 11 du substrat 1 ; a2) former des premier et second ensembles Pl, P2 de plots métalliques, respectivement sur les premier et second empilements 2a, 2b de couches actives.
L’étape a2) peut être exécutée en déposant une pâte de sérigraphie à travers un écran de sérigraphie délimitant les motifs des plots métalliques Pl, P2. La pâte de sérigraphie peut être étalée sur l’écran de sérigraphie à l’aide d’une racle. La pâte de sérigraphie peut comporter une matrice minérale métallique sous forme de poudre, par exemple en argent, cuivre ou aluminium (ou dans un mélange de ces éléments). La pâte de sérigraphie peut alors être déposée sur l’écran de sérigraphie à l’aide d’un véhicule temporaire comportant classiquement un solvant, un liant, un plastifiant et un dispersant. A titre de variante, la pâte de sérigraphie peut comporter une matrice organique, réalisée dans un polymère thermodurcissable, et une charge métallique (argent, cuivre ou aluminium). L’étape a2) d’impression des premier et second ensembles Pl, P2 de plots métalliques (électrodes) est généralement suivie d’étapes de recuit (évaporation des solvants, augmentation de la conductivité des électrodes). D’autres techniques de métallisation sont envisageables pour l’exécution de l’étape a2). On peut citer par exemple un dépôt physique en phase vapeur, un dépôt par jet d’encre, un dépôt par évaporation sous vide, une électrodéposition.
L’étape a) peut comporter une étape a3) consistant à former des mires d’alignement, par exemple par impression, afin de faciliter ultérieurement l’alignement du rayonnement laser L lors de l’étape c) par rapport aux plots métalliques PI du premier ensemble, et éventuellement par rapport aux plots métalliques P2 du deuxième ensemble.
Etape b)
L’étape b) consiste à former des première et seconde couches diélectriques 3a, 3b, s’étendant respectivement sur les premier et second ensembles Pl, P2 de plots métalliques, et s’étendant respectivement sur les premier et second empilements 2a, 2b de couches actives.
Les première et seconde couches diélectriques 3a, 3b recouvrent, en totalité, respectivement les premier et second ensembles Pl, P2 de plots métalliques.
Les première et seconde couches diélectriques 3a, 3b formées lors de l’étape b) peuvent être réalisées dans un oxyde de silicium. Toutefois, d’autres matériaux diélectriques sont envisageables. On peut citer par exemple un oxynitrure de silicium SixOyNz, un nitrure de silicium SixNy, un oxyde d’aluminium AlxOy.
Les première et seconde couches diélectriques 3a, 3b peuvent être formées lors de l’étape b) par une technique de dépôt connue de l’homme du métier. On peut citer par exemple un dépôt physique en phase vapeur (PVD pour « Phase Vapor Deposition » en langue anglaise), un dépôt chimique en phase vapeur (CVD pour « Chemical Vapor Deposition » en langue anglaise), un dépôt de couches atomiques (ALD pour « tomic Payer Déposition» en langue anglaise), un dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD pour « PlasmaEnhanced Chemical Vapor Déposition » en langue anglaise), un dépôt chimique en phase vapeur à pression sous-atmosphérique (LPCVD pour « Pow Pressure Chemical Vapor Deposition » en langue anglaise) etc.
Plus précisément, la technique de dépôt est avantageusement choisie pour présenter un taux de conformité (ratio entre la largeur des flancs de la couche diélectrique 3a, 3b déposée et l’épaisseur en surface de la couche diélectrique 3a, 3b déposée) suffisant pour permettre de suivre la topologie de surface des premier et second ensembles Pl, P2 de plots métalliques. A cet égard, on privilégiera un dépôt par ALD ou un dépôt par LPCVD qui présentent des taux de conformité proches de 1. En d’autres termes, la technique de dépôt est avantageusement choisie pour avoir une couche diélectrique 3a, 3b la plus couvrante possible.
Il est possible de combiner plusieurs techniques de dépôt pour former une couche diélectrique 3a, 3b. Par exemple, la formation d’une couche diélectrique 3a, 3b peut débuter avec un dépôt ALD, pour la conformité excellente, et continuer avec un dépôt PECVD, pour la vitesse de dépôt importante.
Les première et seconde couches diélectriques 3a, 3b formées lors de l’étape b) peuvent présenter une épaisseur comprise entre 10 nm et 1 pm, de préférence comprise entre 10 nm et 200 nm.
Les première et seconde couches diélectriques 3a, 3b formées lors de l’étape b) peuvent respectivement être réalisées dans des premier et second matériaux diélectriques. Les premier et second matériaux diélectriques peuvent être identiques. Toutefois, les premier et second matériaux diélectriques peuvent être différents. Par ailleurs, il est également possible de combiner plusieurs matériaux diélectriques pour former une couche diélectrique 3a, 3b.
Le rôle principal des première et seconde couches diélectriques 3a, 3b est de former une couche barrière protectrice contre l’attaque chimique de l’étape d). En d’autres termes, les première et seconde couches diélectriques 3a, 3b agissent comme un masque de gravure. Cependant, les première et seconde couches diélectriques 3a, 3b peuvent avoir des fonctions additionnelles. On peut citer par exemple une fonction de protection contre le rayonnement UV, une fonction de couche tampon pour protéger les couches actives superficielles etc.
Etape c)
L’étape c) consiste à appliquer un rayonnement laser L à la cellule C0 photovoltaïque obtenue à l’issue de l’étape b) de manière à :
- obtenir localement, entre des plots métalliques PI du premier ensemble, des ablations Al de la première couche diélectrique 3a, du premier empilement 2a de couches actives, et d’une première partie SI du substrat 1 ;
- tracer un contour C délimitant des sous-cellules Cl photovoltaïques ;
- conserver une seconde partie S2 du substrat 1, s’étendant dans le prolongement des ablations Al, et adaptée pour conserver une tenue mécanique des sous-cellules Cl photovoltaïques délimitées par le contour C tracé.
Le rayonnement laser L est avantageusement appliqué lors de l’étape c) suivant une direction d parallèle à la normale aux première et seconde surfaces 10, 11 du substrat 1.
Le rayonnement laser L appliqué lors de l’étape c) est avantageusement un rayonnement impulsionnel possédant une fluence et une durée d’impulsion adaptées pour obtenir une ablation Al de la première couche diélectrique 3a, du premier empilement 2a de couches actives, et de la première partie SI du substrat 1. En d’autres termes, le rayonnement laser L appliqué lors de l’étape c) doit atteindre le substrat 1 afin de mettre à nu le silicium cristallin. La durée d’impulsion peut être de l’ordre de la nanoseconde ou de la picoseconde. La vitesse de balayage du rayonnement laser L appliqué lors de l’étape c) est également ajustée pour obtenir la profondeur d’ablation souhaitée, pouvant être par exemple de l’ordre de 25 microns. La largeur de la zone amorphisée du silicium par l’irradiation laser peut être de l’ordre de 5 microns.
Le rayonnement laser L appliqué lors de l’étape c) peut posséder une longueur d’onde appartenant à l’infrarouge, ou au spectre visible (e.g. vert, bleu). A titre d’exemple non limitatif, la longueur d’onde peut être de 1024 nm.
Le rayonnement laser L appliqué lors de l’étape c) peut former une zone irradiée présentant un diamètre de l’ordre de 30 microns.
Il est envisageable d’appliquer le rayonnement laser L à la cellule CO photovoltaïque obtenue à l’issue de l’étape b) de manière à :
- obtenir localement, entre des plots métalliques P2 du second ensemble, des ablations additionnelles de la seconde couche diélectrique 3b, du second empilement 2b de couches actives, et d’une première partie additionnelle du substrat 1 ;
- tracer un contour C délimitant des sous-cellules Cl photovoltaïques ;
- conserver une seconde partie additionnelle du substrat 1, s’étendant dans le prolongement des ablations additionnelles, et adaptée pour conserver une tenue mécanique des sous-cellules Cl photovoltaïques délimitées par le contour C tracé.
Etape d)
L’étape d) consiste à graver chimiquement, avec un agent de gravure, au moins partiellement la seconde partie S2 du substrat 1 s’étendant dans le prolongement des ablations Al obtenues à l’issue de l’étape c), de manière à fragiliser les sous-cellules Cl photovoltaïques délimitées à l’issue de l’étape c).
L’agent de gravure est choisi de manière à autoriser une gravure sélective du silicium par rapport aux première et deuxième couches diélectriques 3a, 3b.
Selon un premier mode de mise en œuvre, l’étape d) est exécutée de sorte que la seconde partie S2 du substrat 1 est totalement gravée chimiquement.
Selon un deuxième mode de mise en œuvre, l’étape d) est exécutée de sorte que la seconde partie S2 du substrat 1 est partiellement gravée chimiquement.
L’étape d) consiste avantageusement à immerger la cellule CO photovoltaïque obtenue à l’issue de l’étape c) dans un bain de gravure.
Lorsque les première et seconde couches diélectriques 3a, 3b formées lors de l’étape b) sont réalisées dans un oxyde de silicium, l’étape d) est avantageusement exécutée de sorte que l’agent de gravure est choisi parmi une solution d’hydroxyde de potassium KOH, une solution d’hydroxyde de tétraméthylammonium TMAH, une solution d’hydroxyde de sodium NaOH. A titre d’exemple non limitatif, l’étape d) peut être exécutée à une température de 80°C avec une solution d’hydroxyde de potassium KOH comme agent de gravure, présentant un pourcentage massique de 2,5 %.
Etape e)
L’étape e) consiste à séparer les sous-cellules Cl photovoltaïques fragilisées à l’issue de l’étape d).
Lorsque l’étape d) est exécutée de sorte que la seconde partie S2 du substrat 1 est totalement gravée chimiquement, l’étape e) consiste en une séparation spontanée des sous- cellules Cl photovoltaïques fragilisées à l’issue de l’étape d).
Lorsque l’étape d) est exécutée de sorte que la seconde partie S2 du substrat 1 est partiellement gravée chimiquement, l’étape e) est avantageusement exécutée par une technique de séparation choisie parmi un choc thermique, une sollicitation mécanique, et un traitement par ultrasons. L’homme du métier sait ajuster les paramètres du choc thermique, de la sollicitation mécanique, et du traitement par ultrasons afin d’obtenir une séparation physique.
Les sous-cellules Cl photovoltaïques séparées à l’issue de l’étape e) présentent des bords latéraux BL exposés. Les sous-cellules Cl photovoltaïques présentent avantageusement un ratio P/S supérieur ou égal à 8,9 102 rnrn où « P » est le périmètre de la sous-cellule Cl photovoltaïque, et « S » est l’aire de la surface de la sous-cellule Cl photovoltaïque.
Etape f)
Le procédé comporte avantageusement une étape f) consistant à passiver les bords latéraux BL exposés. En d’autres termes, l’étape f) consiste à former une couche de passivation 4 sur chacun des bords latéraux BL exposés.
L’étape f) comporte avantageusement une étape consistant à former un oxyde d’aluminium 4 sur les bords latéraux BL exposés, par un dépôt de couches atomiques, préalablement à une étape d’activation de la passivation par un recuit ou par un traitement du type exposition lumineuse «. ight Soaking». Toutefois, d’autres couches de passivation 4 (matériaux de passivation différents) peuvent être formées sur les bords latéraux BL exposés, y compris par d’autres techniques de dépôt.
Etape g)
Le procédé comporte avantageusement une étape g) consistant à graver partiellement les première et seconde couches diélectriques 3a, 3b à l’issue de l’étape e). L’étape g) est exécutée de sorte que les première et seconde couches diélectriques 3a, 3b gravées partiellement forment des couches antireflets. L’épaisseur finale souhaitée des première et seconde couches diélectriques 3a, 3b [à l’issue de l’étape g)] peut être préalablement vérifiée à l’aide de mesures de réflectivité des surfaces des sous-cellules Cl photo voltaïques. A titre d’exemple non limitatif, l’épaisseur finale souhaitée des première et seconde couches diélectriques 3a, 3b peut être de l’ordre de 100 nm.
Lorsque les première et seconde couches diélectriques 3a, 3b formées lors de l’étape b) sont réalisées dans un oxyde de silicium, l’étape g) peut être exécutée avec une solution d’attaque acide, par exemple à base d’acide fluorhydrique.
Il est à noter que les étapes f) et g) peuvent être interverties.
L’invention ne se limite pas aux modes de réalisation exposés. L’homme du métier est mis à même de considérer leurs combinaisons techniquement opérantes, et de leur substituer des équivalents.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication de sous-cellules (Cl) photovoltaïques, comportant les étapes : a) utiliser une cellule (CO) photovoltaïque, comprenant :
- un substrat (1), à base de silicium cristallin, présentant des première et seconde surfaces (10, 11) opposées ;
- des premier et second empilements (2a, 2b) de couches actives, formés respectivement sur les première et seconde surfaces (10, 11) du substrat (1) ;
- des premier et second ensembles (Pl, P2) de plots métalliques, formés respectivement sur les premier et second empilements (2a, 2b) de couches actives ; b) former des première et seconde couches diélectriques (3a, 3b), s’étendant respectivement sur les premier et second ensembles (Pl, P2) de plots métalliques, et s’étendant respectivement sur les premier et second empilements (2a, 2b) de couches actives ; c) appliquer un rayonnement laser (L) à la cellule (CO) photovoltaïque obtenue à l’issue de l’étape b) de manière à :
- obtenir localement, entre des plots métalliques (PI) du premier ensemble, des ablations (Al) de la première couche diélectrique (3a), du premier empilement (2a) de couches actives, et d’une première partie (SI) du substrat (1) ;
- tracer un contour (C) délimitant des sous-cellules (Cl) photovoltaïques ;
- conserver une seconde partie (S2) du substrat (1), s’étendant dans le prolongement des ablations (Al), et adaptée pour conserver une tenue mécanique des sous-cellules (Cl) photovoltaïques délimitées par le contour (C) tracé ; d) graver chimiquement, avec un agent de gravure, au moins partiellement la seconde partie (S2) du substrat (1) s’étendant dans le prolongement des ablations (Al) obtenues à l’issue de l’étape c), de manière à fragiliser les sous-cellules (Cl) photovoltaïques délimitées à l’issue de l’étape c) ; l’agent de gravure étant choisi de manière à autoriser une gravure sélective du silicium par rapport aux première et deuxième couches diélectriques (3a, 3b) ; e) séparer les sous-cellules (Cl) photovoltaïques fragilisées à l’issue de l’étape d).
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel :
- l’étape d) est exécutée de sorte que la seconde partie (S2) du substrat (1) est totalement gravée chimiquement ;
- l’étape e) consiste en une séparation spontanée des sous-cellules (Cl) photovoltaïques fragilisées à l’issue de l’étape d).
3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel :
- l’étape d) est exécutée de sorte que la seconde partie (S2) du substrat (1) est partiellement gravée chimiquement ;
- l’étape e) est exécutée par une technique de séparation choisie parmi un choc thermique, une sollicitation mécanique, et un traitement par ultrasons.
4. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel l’étape d) consiste à immerger la cellule (CO) photovoltaïque obtenue à l’issue de l’étape c) dans un bain de gravure.
5. Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel :
- les première et seconde couches diélectriques (3a, 3b) formées lors de l’étape b) sont réalisées dans un oxyde de silicium ;
- l’étape d) est exécutée de sorte que l’agent de gravure est choisi parmi une solution d’hydroxyde de potassium KOH, une solution d’hydroxyde de tétraméthylammonium TMAH, une solution d’hydroxyde de sodium NaOH.
6. Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel le rayonnement laser (L) est appliqué lors de l’étape c) suivant une direction (d) parallèle à la normale aux première et seconde surfaces (10, 11) du substrat (1).
7. Procédé selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel le rayonnement laser (L) appliqué lors de l’étape c) est un rayonnement impulsionnel possédant une fluence et une durée d’impulsion adaptées pour obtenir une ablation (Al) de la première couche diélectrique (3a), du premier empilement (2a) de couches actives, et de la première partie (SI) du substrat (1).
8. Procédé selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel les sous-cellules (Cl) photovoltaïques séparées à l’issue de l’étape e) présentent des bords latéraux (BL) exposés ; le procédé comportant une étape f) consistant à passiver les bords latéraux (BL) exposés.
9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel l’étape f) comporte une étape consistant à former un oxyde d’aluminium (4) sur les bords latéraux (BL) exposés, par un dépôt de couches atomiques.
10. Procédé selon l’une des revendications 1 à 9, comportant une étape g) consistant à graver partiellement les première et seconde couches diélectriques (3a, 3b) à l’issue de l’étape e) ; l’étape g) étant exécutée de sorte que les première et seconde couches diélectriques (3a, 3b) gravées partiellement forment des couches antireflets.
PCT/EP2023/082303 2022-12-02 2023-11-17 Procede de fabrication de sous-cellules photovoltaïques WO2024115153A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FRFR2212693 2022-12-02
FR2212693A FR3142835A1 (fr) 2022-12-02 2022-12-02 Procédé de fabrication de sous-cellules photovoltaïques

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024115153A1 true WO2024115153A1 (fr) 2024-06-06

Family

ID=85461840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2023/082303 WO2024115153A1 (fr) 2022-12-02 2023-11-17 Procede de fabrication de sous-cellules photovoltaïques

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR3142835A1 (fr)
WO (1) WO2024115153A1 (fr)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210391492A1 (en) * 2018-09-24 2021-12-16 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Method for singulating a seminconductor component having a pn junction and semiconductor component havnig a pn junction
EP3958330A1 (fr) * 2020-08-21 2022-02-23 Jinko Green Energy (Shanghai) Management Co., Ltd Procédé de passivation de dispositif semi-conducteur à base de silicium et dispositif semi-conducteur à base de silicium

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210391492A1 (en) * 2018-09-24 2021-12-16 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Method for singulating a seminconductor component having a pn junction and semiconductor component havnig a pn junction
EP3958330A1 (fr) * 2020-08-21 2022-02-23 Jinko Green Energy (Shanghai) Management Co., Ltd Procédé de passivation de dispositif semi-conducteur à base de silicium et dispositif semi-conducteur à base de silicium

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BALIOZIAN PUZANT ET AL: "Postmetallization "Passivated Edge Technology" for Separated Silicon Solar Cells", IEEE JOURNAL OF PHOTOVOLTAICS, IEEE, vol. 10, no. 2, 14 January 2020 (2020-01-14), pages 390 - 397, XP011772468, ISSN: 2156-3381, [retrieved on 20200218], DOI: 10.1109/JPHOTOV.2019.2959946 *

Also Published As

Publication number Publication date
FR3142835A1 (fr) 2024-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1903617B1 (fr) Procédé de réalisation de régions dopées dans un substrat et de cellules photovoltaïques
EP1839341B1 (fr) Dispositif semi-conducteur a heterojonctions et a structure inter-digitee
EP2513978B1 (fr) Cellule photovoltaïque a heterojonction a contact arriere
EP1903615B1 (fr) Procédé de métallisation de cellules photovoltaïques à multiples recuits
EP2172981B1 (fr) Cellule photovoltaïque à hétérojonction à deux dopages et procédé de fabrication
EP2845227B1 (fr) Gravure par laser d'un empilement de couches minces pour une connexion de cellule photovoltaïque
EP3331031B1 (fr) Procede de fabrication d'une cellule photovoltaique et cellule photovoltaique
EP3353815A1 (fr) Procédé de fabrication de structures pour cellule photovoltaïque
WO2024115153A1 (fr) Procede de fabrication de sous-cellules photovoltaïques
EP3840060B1 (fr) Procédé de formation de motifs à la surface d'un susbtrat en silicium cristallin
FR3037721B1 (fr) Procede de realisation d’une cellule photovoltaique a heterojonction et cellule photovoltaique ainsi obtenue.
WO2016207539A1 (fr) Procede d'isolation des bords d'une cellule photovoltaique a heterojonction
EP3761378A1 (fr) Procede de passivation
EP4386875A1 (fr) Procédé de fabrication d'une cellule photovoltaïque
EP3316319B1 (fr) Cellules photovoltaïques a contacts arriere et leur procede de fabrication
EP4214760A1 (fr) Procede de fabrication d'une cellule photovoltaïque a contacts passives
FR3077930A1 (fr) Dispositif photovoltaique ou photodetecteur de type emetteur passive contact arriere et procede de fabrication d'un tel dispositif
WO2021037846A1 (fr) Procédé de fabrication d'une cellule photovoltaïque
EP4336569A1 (fr) Cellule photovoltaique a contacts passives en double face et comportant des portions d'otc localisées sous les métallisations avant
FR2977717A1 (fr) Cellule photovoltaique a homojonction comprenant un film mince de passivation en oxyde cristallin de silicium et procede de realisation
FR3130070A1 (fr) Procédé de fabrication d’une cellule photovoltaïque
FR3073670A1 (fr) Procede de formation d'electrodes
WO2012176527A1 (fr) Cellule solaire cristalline et procédé de production d'une cellule solaire cristalline
TW201725751A (zh) 太陽電池之製造方法、太陽電池及太陽電池製造裝置