Brevet FR3013149A1 — publié le 20150515

DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne une cellule photovoltaïque à hétérojonction de silicium et un procédé de fabrication d'une telle cellule. ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Dans une cellule solaire à hétérojonction de silicium (souvent désignée par l'acronyme SHJ du terme anglo-saxon « Silicon HeteroJunction solar cell »), le champ électrique interne indispensable à l'effet photovoltaïque est créé par une couche de silicium amorphe hydrogéné dopé p ou p+ (noté conventionnellement a-Si:H(p)) déposée sur un substrat de silicium cristallin dopé n (noté conventionnellement c-Si(n)), contrairement à une structure homojonction classique dans laquelle le champ électrique interne est obtenu par une jonction silicium cristallin dopé p / silicium cristallin dopé n. Inversement, il existe également des cellules à hétérojonction de silicium dans lesquelles le substrat de silicium cristallin est dopé p et la couche de silicium amorphe hydrogéné est dopée n ou n+. La réalisation de l'hétérojonction à partir de silicium amorphe, qui peut être déposé à basse température, permet de minimiser le budget thermique imposé au substrat de silicium cristallin et évite ainsi de dégrader ses propriétés. La couche dopée du type opposé à celui du substrat forme l'émetteur de la cellule photovoltaïque. Sur l'autre face du substrat, une couche de silicium amorphe ou microcristallin dopé du même type que celui du substrat forme un champ électrique répulsif. Si ladite couche est située sur la face arrière du substrat, c'est-à-dire la face opposée à la face avant destinée à recevoir le rayonnement solaire, elle est désignée par le terme « Back Surface Field » (BSF) selon la terminologie anglo-saxonne ; si elle se trouve sur la face avant, on parle de « Front Surface Field » (FSF). Cette couche a pour fonction d'éloigner les porteurs minoritaires du substrat (c'est-à- dire les électrons si le substrat est dopé p et les trous si le substrat est dopé n), en vue d'éviter la recombinaison avec les contacts formés sur la face de la cellule opposée à l'émetteur. L'absorption d'un photon par la cellule se traduit par la création d'une paire électron/trou qui, sous l'effet du champ électrique intrinsèque généré par l'hétérojonction, se dissocie de telle sorte que les porteurs minoritaires photogénérés se dirigent vers la région où ces porteurs sont majoritaires. Ainsi, dans un substrat de type p, les électrons photogénérés sont dirigés vers l'émetteur de type n+ tandis que les trous sont dirigés vers la couche de champ répulsif de type p+ ; dans un substrat de type n, les trous photogénérés sont dirigés vers l'émetteur de type p+ tandis que les électrons sont dirigés vers la couche de champ répulsif de type n+. Des contacts électriques sont formés sur la face avant et la face arrière de la cellule pour collecter lesdits porteurs photogénérés. Pour éviter les recombinaisons aux interfaces et augmenter l'efficacité de la conversion, il est connu d'intercaler une couche de passivation, par exemple en silicium amorphe hydrogéné intrinsèque (noté conventionnellement a-Si:H(i)), entre le substrat et chaque couche de silicium amorphe dopé, de manière à bénéficier des excellentes propriétés d'interface a-Si:H(i) / c-Si(n ou p) et d'augmenter la tension en circuit ouvert (Voc) de la cellule. La faible concentration de pièges recombinants aux interfaces s'explique par l'absence d'impuretés dopantes dans la couche a-Si:H(i). La figure 1 est une vue en perspective illustrant le principe d'une cellule photovoltaïque à hétérojonction dans laquelle le substrat 1 est de type n. Bien que cela ne soit pas représenté ici, les deux faces du substrat sont généralement texturées de sorte à minimiser les phénomènes de réflexion. La face avant de la cellule, destinée à recevoir le rayonnement solaire est désignée par le repère F, la face arrière, opposée à la face avant, est désignée par le repère B. L'hétérojonction est formée par une couche 3 de silicium amorphe dopé de type p+ située sur la face avant du substrat. Entre ladite couche 3 et le substrat 1 est intercalée une couche 2 de passivation en silicium amorphe intrinsèque. La face arrière du substrat 1 est recouverte quant à elle d'une couche de passivation 4 en silicium amorphe intrinsèque et d'une couche 5 de silicium amorphe dopé n+. Chacune des deux couches 3, 5 de silicium amorphe dopé est recouverte d'une couche 6, 7 d'un matériau transparent conducteur. Enfin, des contacts électriques 8, 9 sont formés respectivement sur la face avant et la face arrière de la cellule. L'article de Kinoshita et al. présente différentes solutions pour améliorer l'efficacité d'une cellule photovoltaïque à hétérojonction [Kinoshita11]. Les auteurs de cet article s'intéressent à cet effet à l'optimisation des couches de silicium amorphe et de matériau transparent conducteur, à l'optimisation des contacts électriques et à l'amélioration du confinement optique. Cependant, il subsiste dans une telle cellule des recombinaisons qui diminuent le rendement de celle-ci. Un but de l'invention est donc de concevoir une cellule photovoltaïque dans laquelle de telles recombinaisons sont minimisées, voire supprimées. BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION Pour remédier aux inconvénients précités, il est proposé une cellule photovoltaïque à hétérojonction de silicium comprenant un substrat de silicium cristallin dopé de type n ou p, dans laquelle : - une première face principale du substrat est recouverte successivement d'une couche de passivation, d'une couche de silicium amorphe ou microcristallin dopé de type p ou p+ et d'une couche d'un matériau transparent conducteur, - la seconde face principale du substrat est recouverte successivement d'une couche de silicium amorphe ou microcristallin dopé de type n ou n+ et d'une couche d'un matériau transparent conducteur. Conformément à l'invention, ladite cellule comprend, entre le substrat et la couche de silicium amorphe ou microcristallin dopé de type n ou n+, une couche d'un matériau semi-conducteur cristallin présentant une bande de conduction sensiblement alignée avec la bande de conduction du silicium et une bande interdite supérieure à celle du silicium, de sorte que ladite couche favorise un courant d'électrons tout en limitant un courant de trous du substrat vers la couche de silicium amorphe ou microcristallin dopé de type n ou n+. Par « bandes de conduction sensiblement alignées » on entend une différence entre les bandes de conduction de deux matériaux inférieure à 0,1 eV en valeur absolue. Dans le présent texte, le terme « successivement » désigne un ordre d'empilement de différentes couches par rapport à une face principale du substrat, mais n'implique pas nécessairement que deux couches successives soient en contact direct, c'est-à-dire qu'elles aient une interface commune. Par « matériau transparent conducteur » on entend un matériau transparent au rayonnement solaire et électriquement conducteur. Par « silicium intrinsèque », on entend du silicium ne contenant aucun dopant ou tout au moins dans lequel aucun dopant n'a été introduit intentionnellement pendant la formation du matériau. En tout état de cause on considère que le silicium est intrinsèque si sa concentration en dopants actifs est inférieure à 1E15 /cm3. A cet effet, le dépôt du silicium intrinsèque sous forme amorphe ou cristalline est réalisé dans une enceinte non contaminée par des impuretés dopantes. Par « silicium dopé » (n ou p), on entend du silicium dont la concentration en dopants actifs est supérieure à 1E15 /cm3. Par « silicium fortement dopé » (n+ ou p+), on entend du silicium dont la concentration en dopants actifs est supérieure à 1E18 /cm3. De préférence, le matériau semi-conducteur cristallin intercalé entre le substrat et la couche de silicium amorphe ou microcristallin dopé de type n ou n+ est du nitrure de gallium ou du nitrure de gallium et d'indium. De manière particulièrement avantageuse, la seconde face principale du substrat présente une texture révélant les plans (111) du silicium. Selon un mode de réalisation, l'épaisseur de la couche dudit matériau semi- conducteur cristallin est comprise entre 0,5 nm et 50 nm, de préférence entre 1 nm et 10 nm. Un autre objet concerne un procédé de fabrication d'une cellule photovoltaïque à hétérojonction de silicium telle que décrite ci-dessus. Selon ce procédé : - on forme successivement, sur une première face principale d'un substrat de silicium cristallin dopé n ou p, une couche de passivation, une couche de silicium amorphe ou microcristallin dopé de type p ou p+, une couche d'un matériau transparent conducteur et un premier collecteur de porteurs, - on forme successivement, sur la seconde face principale du substrat, une couche de silicium amorphe ou microcristallin dopé de type n ou n+, une couche d'un matériau transparent conducteur et un second collecteur de porteurs, - avant de former ladite couche de silicium amorphe ou microcristallin dopé de type n ou n+, on forme par épitaxie sur le substrat une couche d'un matériau semi-conducteur présentant une bande de conduction sensiblement alignée avec la bande de conduction du silicium et une bande interdite supérieure à celle du silicium. De manière préférée, ledit matériau semi-conducteur cristallin est du nitrure de gallium ou du nitrure de gallium et d'indium. La seconde face du substrat est avantageusement texturée avant l'étape d'épitaxie de sorte à former des pyramides révélant les plans (111) du silicium. Selon un mode de réalisation, le matériau semi-conducteur cristallin est du nitrure de gallium et la couche de nitrure de gallium est formée par épitaxie par jet moléculaire (M BE) ou par épitaxie en phase vapeur aux organométalliques (MOVPE). La température d'épitaxie de ladite couche de nitrure de gallium est avantageusement comprise entre 600 et 800°C. L'épaisseur de la couche de matériau cristallin semi-conducteur est comprise entre 0,5 nm et 50 nm, de préférence entre 1 nm et 10 nm. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre, en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue de principe en perspective d'une cellule photovoltaïque à hétérojonction de silicium, - la figure 2A illustre le diagramme de bande d'une cellule photovoltaïque à hétérojonction conventionnelle, comprenant un substrat de type n, - la figure 2B illustre le diagramme de bande d'une cellule photovoltaïque à hétérojonction conventionnelle, comprenant un substrat de type p, - la figure 3A est une vue en coupe d'une cellule photovoltaïque à hétérojonction conforme à l'invention, comprenant un substrat de type n, - la figure 3B illustre le diagramme de bande d'une cellule photovoltaïque à hétérojonction conforme à l'invention, comprenant un substrat de type p, - la figure 4A est une vue en coupe d'une cellule photovoltaïque à hétérojonction conforme à l'invention, comprenant un substrat de type n, - la figure 4B illustre le diagramme de bande d'une cellule photovoltaïque à hétérojonction conforme à l'invention, comprenant un substrat de type p, - la figure 5 illustre les positions des bandes de valence et de conduction du silicium et d'un nitrure d'indium et de gallium pour différentes teneurs en indium, - la figure 6 illustre une structure sur laquelle des simulations numériques ont été réalisées pour mettre en évidence l'effet de la couche de matériau semi-conducteur cristallin selon l'invention, - les figures 7A et 7B illustrent respectivement les diagrammes de bande de la première structure simulée, à l'anode et à la cathode ; les figures 7C et 7D illustrent respectivement les diagrammes de bande de la deuxième structure simulée, à l'anode et à la cathode, la figure 8 présente la variation de courant de cathode en fonction de la polarisation à l'anode pour la première structure (courbe a) et pour la deuxième structure (courbe b), - la figure 9A présente la variation du courant de trous à l'anode en fonction de la polarisation à l'anode pour la première structure (courbe a) et pour la deuxième structure (courbe b), - la figure 9B présente la variation du courant de trous à la cathode en fonction de la polarisation à l'anode pour la première structure (courbe a) et pour la deuxième structure (courbe b). DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Pour remédier à l'existence de recombinaisons dans les cellules photovoltaïques à hétérojonction, les inventeurs ont analysé, à partir des diagrammes de bandes de ces cellules, les causes de ces recombinaisons. Les figures 2A et 2B présentent respectivement le diagramme de bande d'une cellule à hétérojonction de silicium conventionnelle dont le substrat est dopé n et celui d'une cellule à hétérojonction de silicium conventionnelle dont le substrat est dopé p. Ces diagrammes sont issus de [Hekmatshoar11]. On notera que les couches de matériau transparent conducteur en face avant et en face arrière ne sont pas représentées sur ces diagrammes, qui sont valables uniquement pour une cellule en court-circuit. La bande de conduction et la bande de valence sont désignées respectivement par les références Ec et Ev, la ligne EF désignant le niveau de Fermi. Les électrons sont désignés par le repère e, les trous par le repère h. Comme on peut le voir sur le diagramme de la figure 2A, il existe, à l'interface entre le substrat 1 et la couche de passivation 4 située du côté de la couche de champ répulsif n+, un décalage AEc entre la bande de conduction du substrat 1 de type n et celle de la couche 4 de passivation en silicium amorphe intrinsèque. Ce décalage des bandes de conduction, qui forme une barrière au passage des électrons photogénérés vers le contact arrière 9, est de l'ordre de 0,1 eV. Par ailleurs, à cette même interface, il existe un décalage AEv entre la bande de valence du substrat 1 de type n et celle de la couche 4 de silicium amorphe intrinsèque. Ce décalage des bandes de valence, qui forme une barrière au passage des trous issus de l'émetteur vers le contact arrière 9, est de l'ordre de 0,4 eV. Dans une telle cellule, des recombinaisons se produisent de part et d'autre de l'interface entre le substrat 1 et la couche de passivation 4. En effet, dans le substrat 1, les électrons photogénérés qui ne parviennent pas à franchir la barrière AEc se recombinent avec les trous issus de l'émetteur qui ne franchissent pas la barrière AEv. D'autre part, dans le contact arrière 9, les électrons photogénérés qui franchissent la barrière AEc se recombinent avec les trous issus de l'émetteur qui franchissent la barrière AEv. Ces recombinaisons pénalisent le rendement de la cellule photovoltaïque. Dans le cas d'un substrat de type p (cf. diagramme de la figure 2B), il existe, à l'interface entre le substrat et la couche de passivation située du côté de l'émetteur n+, un décalage AEc entre la bande de conduction du substrat de type p et celle de la couche de silicium amorphe intrinsèque. Ce décalage des bandes de conduction, qui forme une barrière au passage des électrons photogénérés vers l'émetteur, est de l'ordre de 0,1 eV. Par ailleurs, à cette même interface, il existe un décalage AEv entre la bande de valence du substrat de type n et celle de la couche de silicium amorphe intrinsèque. Ce décalage des bandes de valence, qui forme une barrière au passage des trous issus du contact arrière vers l'émetteur, est de l'ordre de 0,4 eV. Dans une telle cellule, des recombinaisons se produisent de part et d'autre de l'interface entre le substrat et la couche de passivation. En effet, dans le substrat, les électrons photogénérés qui ne parviennent pas à franchir la barrière AEc se recombinent avec les trous issus du contact arrière qui ne franchissent pas la barrière AEv. Dans l'émetteur, les électrons photogénérés qui franchissent la barrière AEc se recombinent avec les trous issus du contact arrière qui franchissent la barrière AEv. Comme dans la situation de la figure 2A, ces recombinaisons pénalisent le rendement de la cellule photovoltaïque. Les inventeurs ont déterminé qu'une couche pouvait être intercalée entre le substrat et la couche de silicium amorphe de type n ou n+ de manière à limiter les recombinaisons décrites ci-dessus. La figure 3A est une vue en coupe d'une cellule photovoltaïque de l'invention conforme à un mode de réalisation de l'invention, dans lequel le substrat est de type n. On considère dans ce mode de réalisation que l'hétérojonction est agencée en face avant de la cellule, mais il va de soi que l'invention s'applique également à une hétérojonction placée en face arrière de la cellule. Une première face principale du substrat 1 est recouverte successivement d'une couche de passivation 2, d'une couche 3 de silicium amorphe ou microcristallin dopé de type p ou p+ et d'une couche 6 d'un matériau transparent conducteur. C'est donc du côté de cette première face qu'est réalisée l'hétérojonction. La seconde face principale du substrat, opposée à la première, est recouverte successivement d'une couche 5 de silicium amorphe ou microcristallin dopé de type n ou n+ et d'une couche 7 d'un matériau transparent conducteur. Un champ répulsif est donc formé par la couche 5 qui est dopée du même type que le substrat. La cellule comprend en outre sur la seconde face, entre le substrat 1 et la couche 5 de silicium amorphe ou microcristallin dopé de type n ou n+, une couche 10 d'un matériau semi-conducteur cristallin présentant une bande de conduction sensiblement alignée avec la bande de conduction du silicium et une bande interdite supérieure à celle du silicium. De manière particulièrement avantageuse, le matériau de la couche 10 est du nitrure de gallium. Comme illustré sur la figure 5, qui illustre les positions des bandes de valence et de conduction du silicium et d'un nitrure d'indium et de gallium pour différentes teneurs en indium [Ager09], le GaN a une bande de conduction sensiblement alignée avec celle du silicium. Par ailleurs, le GaN a une bande interdite de 3,4 eV, qui est nettement supérieure à celle du silicium, laquelle est de l'ordre de 1,1 eV. L'effet de cette couche 10 de GaN est illustré sur la figure 3B, qui représente le diagramme de bande d'une cellule photovoltaïque à hétérojonction telle que schématisée sur la figure 3A. A l'interface entre le substrat 1 de silicium de type n et la couche 10 de GaN, le décalage AEc des bandes de conduction est nul puisque les bandes de conduction de ces deux matériaux sont sensiblement alignées. En revanche, du fait de la bande interdite plus grande du GaN, le décalage AEv des bandes de valence est plus grand qu'en l'absence de la couche de GaN (figure 2A) et est de l'ordre de 2,3 eV. Il résulte de cet agencement des bandes que les électrons photogénérés ne rencontrent plus de barrière s'opposant à leur passage vers la couche 5 de silicium amorphe ou microcristallin dopé n ou n+. D'autre part, les trous rencontrent une barrière importante qui s'oppose à leur passage vers la couche 5. En d'autres termes, la couche 10 favorise un courant d'électrons photogénérés tout en limitant un courant de trous du substrat 1 vers la couche 5 de silicium amorphe ou microcristallin dopé n ou n+. On limite ainsi les recombinaisons du côté de la seconde face de la cellule. En effet, puisque l'on évite que des électrons photogénérés ne parviennent pas à franchir la barrière AEc (cette barrière étant annulée par la couche de GaN), on minimise le risque de recombinaison, dans le substrat, au voisinage de la seconde face, de ces électrons avec des trous n'ayant pas franchi la barrière AEv. Simultanément, puisque l'on évite que des trous ne franchissent la barrière AEv (cette barrière étant augmentée par la couche de GaN), on minimise le risque de recombinaison, dans la couche 5 de silicium amorphe ou microcristallin, des trous franchissant cette barrière avec des électrons photogénérés ayant franchi la barrière AEc. Ainsi, la couche 10 de GaN a pour effet de minimiser les recombinaisons à la fois dans le substrat 1, au voisinage de la face arrière, et dans la couche 5 de silicium amorphe ou microcristallin dopé du même type que le substrat. Bien que le GaN soit le matériau préféré pour la couche 10, il va de soi que l'homme du métier pourrait choisir tout autre matériau semi-conducteur cristallin présentant les propriétés requises, à savoir une bande de conduction sensiblement alignée avec celle du silicium et une bande interdite supérieure à celle du silicium. Ainsi, par exemple, comme on le voit sur la figure 5, du nitrure de gallium et d'indium comprenant une faible proportion d'indium (typiquement, avec une teneur x inférieure à 0,2, de préférence inférieure à 0,1 dans le composé de formule InxGai_xN) peut également convenir à l'invention. Par ailleurs, l'invention n'est pas limitée au cas où le substrat est de type n. La figure 4A illustre ainsi une cellule conforme à un mode de réalisation de l'invention dans lequel le substrat est en silicium de type p. On considère dans ce mode de réalisation que l'hétérojonction est agencée en face avant de la cellule, mais il va de soi que l'invention s'applique également à une hétérojonction placée en face arrière de la cellule. Sur une première face, le substrat 1 est recouvert successivement d'une couche 5 de silicium amorphe ou microcristallin dopé de type n ou n+ et d'une couche 7 d'un matériau transparent conducteur. C'est donc du côté de cette première face qu'est réalisée l'hétérojonction. Sur sa seconde face, opposée à la première, le substrat 1 est recouvert successivement d'une couche de passivation 2, d'une couche 3 de silicium amorphe ou microcristallin dopé de type p ou p+ et d'une couche 6 d'un matériau transparent conducteur. Un champ répulsif est donc formé par la couche 3 qui est dopée du même type que le substrat. La cellule comprend en outre sur la première face, entre le substrat 1 et la couche 5 de silicium amorphe ou microcristallin dopé de type n ou n+, une couche 10 d'un matériau semi-conducteur cristallin présentant une bande de conduction sensiblement alignée avec la bande de conduction du silicium et une bande interdite supérieure à celle du silicium. De manière particulièrement avantageuse, le matériau de la couche 10 est du nitrure de gallium. En effet, comme expliqué plus haut en référence à la figure 5, le GaN a une bande de conduction sensiblement alignée avec celle du silicium et une bande interdite de 3,4 eV, qui est nettement supérieure à celle du silicium, laquelle est de l'ordre de 1,1 eV. L'effet de cette couche 10 de GaN est illustré sur la figure 4B, qui représente le diagramme de bande d'une cellule photovoltaïque à hétérojonction telle que schématisée sur la figure 4A. A l'interface entre le substrat 1 de silicium de type p et la couche 10 de GaN, le décalage AEc des bandes de conduction est nul puisque les bandes de conduction de ces deux matériaux sont sensiblement alignées. En revanche, du fait de la bande interdite plus grande du GaN, le décalage AEv des bandes de valence est plus grand qu'en l'absence de la couche de GaN (figure 2B) et est de l'ordre de 2,3 eV. Il résulte de cet agencement des bandes que les électrons photogénérés ne rencontrent plus de barrière s'opposant à leur passage vers la couche 5 de silicium amorphe ou microcristallin dopé n ou n+. D'autre part, les trous rencontrent une barrière élevée qui s'oppose à leur passage vers la couche 5. En d'autres termes, la couche 10 favorise un courant d'électrons photogénérés tout en limitant un courant de trous du substrat 1 vers la couche 5 de silicium amorphe ou microcristallin dopé n ou n+. On limite ainsi les recombinaisons du côté de la première face de la cellule. En effet, puisque l'on évite que des électrons photogénérés ne parviennent à franchir la barrière AEc (cette barrière étant annulée par la couche de GaN), on minimise le risque de recombinaison, dans le substrat, au voisinage de la première face, de ces électrons avec des trous n'ayant pas franchi la barrière AEv. Simultanément, puisque l'on évite que des trous ne franchissent la barrière AEv (cette barrière étant augmentée par la couche de GaN), on minimise le risque de recombinaison, dans la couche 5 de silicium amorphe ou microcristallin, des trous franchissant cette barrière avec des électrons photogénérés ayant franchi la barrière AEc. Ainsi, la couche 10 de GaN a pour effet de minimiser les recombinaisons à la fois dans le substrat 1, au voisinage de la face arrière, et dans la couche 5 de silicium amorphe ou microcristallin dopé du même type que le substrat. Comme indiqué pour le mode de réalisation précédent, le GaN est le matériau préféré pour la couche 10 mais l'homme du métier pourrait choisir un autre matériau semi-conducteur cristallin (par exemple du nitrure de gallium et d'indium avec une faible proportion d'indium) présentant les propriétés requises, à savoir une bande de conduction sensiblement alignée avec celle du silicium et une bande interdite supérieure à celle du silicium, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Les inventeurs ont vérifié l'effet de l'insertion du matériau semi-conducteur cristallin sur les propriétés de la cellule au moyen de simulations numériques utilisant le logiciel Atlas Silvaco. La figure 6 présente la structure simulée et le rayonnement incident (À = 600 nm) simulé, appliqué de manière uniforme sur la face avant de la structure. Cette structure comprend un substrat S de silicium cristallin dopé n (10E15 cm-3), en face avant une anode A constituée d'une couche de silicium amorphe dopé p+ (5x10E19 cm-3) et en face arrière une cathode C constituée d'une couche d'un matériau semi- conducteur cristallin dont on a fait varier la largeur de la bande interdite. En effet, pour mettre en évidence l'effet de la largeur de la bande interdite de la couche 10 sur la caractéristique de courant de la cellule, deux structures similaires ont été simulées : - la première structure a été simulée avec la couche constituant la cathode présentant une bande interdite de 1,58 eV ; - la deuxième structure a été simulée avec la couche constituant la cathode présentant une bande interdite de 3,4 eV, correspondant à une couche de GaN dopé n (10E15 cm-3). Les figures 7A et 7B illustrent respectivement les diagrammes de bande de la première structure simulée, à l'anode et à la cathode ; les figures 7C et 7D illustrent respectivement les diagrammes de bande de la deuxième structure simulée, à l'anode et à la cathode. La figure 8 présente la variation de courant de cathode le en fonction de la polarisation à l'anode VA pour la première structure (courbe a) et pour la deuxième structure (courbe b). La comparaison des courbes a et b montre que la tension de court-circuit est plus importante pour la deuxième structure que pour la première structure, à parité de courant en circuit ouvert. Cette caractéristique montre que la puissance potentiellement délivrée par la deuxième structure est plus importante que celle de la première structure. La figure 9A présente la variation du courant de trous à l'anode IHA en fonction de la polarisation à l'anode VA pour la première structure (courbe a) et pour la deuxième structure (courbe b). Cette figure montre un courant de trous à l'anode égal ou plus important pour la deuxième structure que pour la première. La figure 9B présente la variation du courant de trous à la cathode IFic en fonction de la polarisation à l'anode VA pour la première structure (courbe a) et pour la deuxième structure (courbe b). Cette figure montre un courant de trous à la cathode égal à zéro pour la deuxième structure et non nul pour la première structure, ce qui démontre que la structure de bande du GaN (deuxième structure) permet de mieux bloquer le passage des trous à la cathode qu'un matériau avec une bande interdite de largeur de plus faible (1,58 eV pour la première structure). Par conséquent, la couche de GaN de la deuxième structure, avec une bande interdite de 3,4 eV, permet d'obtenir une puissance plus élevée qu'avec une couche d'un matériau présentant une bande interdite de 1,58 eV. On va maintenant décrire un procédé de fabrication des cellules décrites ci-dessus. On fournit un substrat 1 de silicium type n ou p. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, lorsque le matériau de la couche 10 est du GaN, on texture la face du substrat destinée à être recouverte de ladite couche de GaN de façon à former, sur cette face, des pyramides révélant les plans (111) du silicium. En effet, la géométrie triangulaire d'une telle texture présente trois axes de symétrie en commun avec les plans du GaN, dont la structure est hexagonale. Les techniques de texturation sont connues en elles-mêmes et ne seront donc pas décrites en détail ici. Une texturation en pyramides aléatoires par une chimie de type KOH (hydroxyde de potassium) peut être par exemple réalisée. On forme ensuite la couche 10 par épitaxie sur une face du substrat 1. L'épitaxie permet de former une couche 10 cristalline, qui est optimale pour la qualité des interfaces. Dans le cas du GaN, la couche 10 peut être formée par épitaxie par jet moléculaire (MBE, acronyme du terme anglo-saxon « Molecular Beam Epitaxy ») ou par épitaxie en phase vapeur aux organométalliques (MOVPE, acronyme du terme anglo-saxon « Metalorganic Vapour Phase Epitaxy »), à une température de préférence comprise entre 600 et 800°C. L'épaisseur de la couche 10 peut être comprise entre 0,5 nm et 50 nm, de préférence entre 1 nm et 10 nm. Le reste de la cellule est ensuite formé de manière conventionnelle. De manière connue en elle-même, la réalisation de l'empilement de la couche de passivation, de la couche de silicium amorphe ou microcristallin et de la couche de matériau transparent conducteur comprend typiquement les étapes suivantes : - sur la couche épitaxiale 10, dépôt de la couche 5 de de silicium amorphe ou microcristallin dopé de type n ou n+. Ce dépôt peut être réalisé par PECVD (acronyme du terme anglo-saxon « Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition »). L'épaisseur de la couche 5 est typiquement comprise entre 4 et 40 nm. - sur la face opposée, dépôt sur le substrat 1 d'une couche 2 de passivation, par exemple en silicium amorphe. Ce dépôt peut être réalisé par PECVD. L'épaisseur de ladite couche est typiquement comprise entre 0,5 et 20 nm. - dépôt, sur ladite couche 2 de passivation, d'une couche 3 de silicium amorphe ou microcristallin dopé de type p ou p+. Ce dépôt peut également être réalisé par PECVD. L'épaisseur de ladite couche est typiquement comprise entre 4 et 40 nm. - sur chacune des faces, dépôt des couches 6 et 7 de matériau transparent conducteur, par exemple d'ITO. Ce dépôt peut être réalisé par PVD (acronyme du terme anglo-saxon « Physical Vapor Deposition »). L'épaisseur des couches 6 et 7 est typiquement comprise entre 50 et 150 nm. - réalisation des collecteurs 8 et 9 par métallisation de la face avant et de la face arrière respectivement, par exemple par sérigraphie. REFERENCES [Kinoshita11] T. Kinoshita, D. Fujishima, A. Yano, A. Ogane, S. Tohoda, K. Matsuyama, Y. Nakamura, N. Tokuoka, H. Kanno, H. Sakata, M. Taguchi, E. Maruyama, The approaches for high efficiency H ITTm solar cell with very thin ( REVENDICATIONS1. Cellule photovoltaïque à hétérojonction de silicium, comprenant un substrat (1) de silicium cristallin dopé de type n ou p, dans laquelle : - une première face principale du substrat (1) est recouverte successivement d'une couche de passivation (2), d'une couche (3) de silicium amorphe ou microcristallin dopé de type p ou p+ et d'une couche (6) d'un matériau transparent conducteur, - la seconde face principale du substrat est recouverte successivement d'une couche (5) de silicium amorphe ou microcristallin dopé de type n ou n+ et d'une couche (7) d'un matériau transparent conducteur, ladite cellule étant caractérisée en ce qu'elle comprend, entre le substrat (1) et la couche (5) de silicium amorphe ou microcristallin dopé de type n ou n+, une couche (10) d'un matériau semi-conducteur cristallin présentant une bande de conduction sensiblement alignée avec la bande de conduction du silicium et une bande interdite supérieure à celle du silicium, de sorte que ladite couche (10) favorise un courant d'électrons tout en limitant un courant de trous du substrat (1) vers la couche (5) de silicium amorphe ou microcristallin dopé de type n ou n+. 2. Cellule selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit matériau est du nitrure de gallium ou du nitrure de gallium et d'indium. 3. Cellule selon la revendication 2, caractérisée en ce que la seconde face principale du substrat (1) présente une texture révélant les plans (111) du silicium. 4. Cellule selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'épaisseur de la couche (10) dudit matériau semi-conducteur cristallin est comprise entre 0,5 nm et 50 nm, de préférence entre 1 nm et 10 nm. 5. Procédé de fabrication d'une cellule photovoltaïque à hétérojonction de silicium dans lequel : - on forme successivement, sur une première face principale d'un substrat (1) de silicium cristallin dopé n ou p, une couche de passivation (2), une couche (3) de silicium amorphe ou microcristallin dopé de type p ou p+, une couche (6) d'un matériau transparent conducteur et un premier collecteur de porteurs (8), - on forme successivement, sur la seconde face principale du substrat (1), une couche (5) de silicium amorphe ou microcristallin dopé de type n ou n+, une couche (7) d'un matériau transparent conducteur et un second collecteur de porteurs (9),ledit procédé étant caractérisé en ce qu'avant de former ladite couche (5) de silicium amorphe ou microcristallin dopé de type n ou n+, on forme par épitaxie sur le substrat (1) une couche (10) d'un matériau semi-conducteur présentant une bande de conduction sensiblement alignée avec la bande de conduction du silicium et une bande interdite supérieure à celle du silicium. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit matériau semi- conducteur cristallin est du nitrure de gallium ou du nitrure de gallium et d'indium. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la seconde face du substrat (1) est préalablement texturée de sorte à former des pyramides révélant les plans (111) du silicium. 8. Procédé selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que le matériau semi-conducteur cristallin est du nitrure de gallium et en ce que la couche de nitrure de gallium est formée par épitaxie par jet moléculaire (MBE) ou par épitaxie en phase vapeur aux organométalliques (MOVPE). 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la température d'épitaxie de ladite couche de nitrure de gallium est comprise entre 600 et 800°C. 10. Procédé selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que l'épaisseur de la couche (10) de matériau cristallin semi-conducteur est comprise entre 0,5 nm et 50 nm, de préférence entre 1 nm et 10 nm.25