Brevet FR3045946A1 (20170623)
REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'une cellule photovoltaïque comprenant un composant photovoltaïque actif, caractérisé en ce que ledit composant comporte du lithium dans un alliage (Li'Cui,)2ZnSnS4, dans lequel l'élément S est du soufre ou du sélénium, ou un mélange de ces éléments.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la proportion de lithium dans l'alliage (Li'Cui,)2ZnSnS4 est supérieure à 20% et inférieure à 40%, de sorte à obtenir une largeur de bande interdite de l'alliage de valeur comprise entre 1,7 eV et 2 eV.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le composant comporte une couche dudit alliage en tant que couche photovoltaïque active.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le composant comporte une couche dudit alliage en tandem avec une autre couche.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite autre couche comporte du silicium.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite autre couche est une galette de silicium, sur laquelle est déposée la couche dudit alliage.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que ladite autre couche et la couche dudit alliage sont séparées d'une couche de jonction à effet tunnel.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une étape de pulvérisation de constituants de l'alliage (Li'Cui_x)2ZnSnS4 sur un substrat et une étape de recuit, le recuit étant réalisé en présence de l'élément S et d'une couche d'un composé comprenant du lithium. 3045946 18 9 Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'étape de pulvérisation est une pulvérisation cathodique de composés des colonnes IB, IIB ou IVA du tableau périodique choisis parmi les composés élémentaires cuivre Cu, zinc Zn et étain Sn, ou bien des alliages de ces composés avec l'élément S : CuS, ZnS, SnS, 5 le procédé comprenant en outre le dépôt d'une couche de fluorure de lithium LiF.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la couche de fluorure de lithium LiF est déposée sur le substrat avant l'étape de pulvérisation cathodique de composés des colonnes IB, IIB ou IVA du tableau périodique. 10\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la couche de fluorure de lithium LiF est déposée après l'étape de pulvérisation cathodique de composés des colonnes IB, IIB ou IVA du tableau périodique. 15\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que la pulvérisation est une co-pulvérisation cathodique de composés des colonnes IB, IIB ou IVA du tableau périodique.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que 20 la pulvérisation est une pulvérisation séquentielle cathodique de composés des colonnes IB, 1113 ou IVA du tableau périodique.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que la couche de fluorure de lithium LiF est déposée entre deux séquences de pulvérisation de composés des 25 colonnes IB, 1113 ou IVA du tableau périodique.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'étape de pulvérisation est une co-pulvérisation cathodique de cibles d'éléments stables comprenant du zinc Zn, du cuivre Cu et de l'étain Sn et en ce que la couche du composé comprenant du 30 lithium est réalisée pendant l'étape de pulvérisation à partir d'une cible d'au moins un alliage choisi parmi Li'Sny et CuxLii-x. 3045946 19\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que la couche du composé comprenant du lithium est obtenue pendant l'étape de pulvérisation à partir d'une cible comprenant un alliage de Li'Sny et une cible d'un alliage de Cu'Lii, contrôlées selon des paramètres différents.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 16, caractérisé en ce que la couche du composé comprenant du lithium a une épaisseur 20 à 10 fois plus petite que l'épaisseur du composant photovoltaïque actif en un alliage (Li'Cui,)2ZnSnS4 réalisé.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 17, caractérisé en ce que l'alliage obtenu après recuit est ramené à température ambiante par refroidissement durant moins de cinq heures pour une couche d'épaisseur de l'ordre d'un micromètre. 15\n<CLM>\1\tCellule photovoltaïque, caractérisée en ce qu'elle comprend un composant photovoltaïque actif comportant du lithium dans un alliage (Li'Cui_x)2ZnSnS4, dans lequel l'élément S est du soufre ou du sélénium, ou un mélange de ces éléments. 20\n<CLM>\1\tCellule photovoltaïque selon la revendication 10, caractérisée en ce que la quantité x de lithium dans l'alliage est comprise entre 0,2 et 0,4, de sorte à obtenir une largeur de bande interdite de l'alliage de valeur comprise entre 1,7 eV et 2 eV. 5 10