Brevet FR3037721A1 (20161223)
REVENDICATIONS1. Cellule photovoltaïque à hétérojonction comprenant : - un substrat (1) en silicium cristallin comprenant une face principale munie 5 d'au moins une zone texturée (2a) et une zone plane (2b), - une première couche d'un premier type de conductivité (4) recouvrant uniquement la zone texturée (2a), - une seconde couche d'un second type de conductivité (3) recouvrant uniquement la zone plane (2b), 10 le substrat (1) formant une jonction p/n avec la première couche (4) ou avec la seconde couche (3).\n<CLM>\1\tCellule photovoltaïque selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une couche en oxyde transparent conducteur (6) recouvre les première et 15 seconde couches (4, 3).\n<CLM>\1\tCellule photovoltaïque selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'un contact électrique est disposé sur la couche en oxyde transparent conducteur (6) au niveau de la zone texturée (2a). 20\n<CLM>\1\tCellule photovoltaïque selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la première couche (4) et la seconde couche (3) sont en silicium amorphe. 25\n<CLM>\1\tProcédé de réalisation d'une cellule photovoltaïque à hétérojonction caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives suivantes : a) fournir un substrat (1) en silicium cristallin comprenant une face principale munie d'au moins une zone texturée (2a) recouverte d'une première couche (4) présentant un premier type de conductivité p ou n 30 (4) et une zone plane (2b), 3037721 23 b) former une seconde couche (3) présentant un second type de conductivité n ou p, opposé au premier type de conductivité p ou n, simultanément à la surface de la zone texturée (2a) recouverte de la première couche (4) et à la surface de la zone plane (2b) de la face principale, c) graver la seconde couche (3), en ce qu'à l'issue de l'étape b), la partie de la seconde couche déposée à la surface de la zone texturée (2a) recouverte de la première couche présente une épaisseur et inférieure à l'épaisseur ep de la partie de la seconde couche déposée à la surface de la zone plane (2b), de sorte qu'à l'issue de l'étape c) de gravure, seule la partie de la seconde couche (3) déposée à la surface de la zone plane (2b) est conservée, et en ce que le substrat (1) forme une jonction p/n avec la couche choisie parmi l'une des première et seconde couches (3,\n<CLM>\1\tet qui présente un type de 15 conductivité opposé à celui du substrat.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la première couche (4) et la seconde couche (3) sont en silicium amorphe. 20\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que la zone texturée (2a) est sous la forme de pyramides, les pyramides présentant une hauteur de 2pm à 20pm.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en 25 ce que le rapport des épaisseurs ep/et va de 1,5 à\n<CLM>\1\t9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que l'épaisseur de la seconde couche (3) déposée sur la zone plane (2b) est comprise entre 5nm et 50nm, avant l'étape de gravure. 30 3037721 24\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que, avant le dépôt de la seconde couche d'un second type de conductivité (3), la première couche d'un premier type de conductivité (4) est recouverte d'une couche barrière sacrificielle (5, 5"), la première couche (4) étant disposée 5 entre le substrat (1) en silicium cristallin et la couche barrière sacrificielle (5, 5").\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le substrat (1) fourni à l'étape a) est obtenu selon les étapes suivantes : i'. déposer une couche d'un premier type de conductivité (4) sur une 10 face entièrement texturée d'un substrat (1), ii'. déposer une couche barrière sacrificielle (5) sur la couche (4), la couche barrière sacrificielle (5) ayant une épaisseur comprise entre 50nm et 1pm, iii'. graver la couche barrière sacrificielle (5) et la couche (4), de manière à libérer une partie de la face texturée du substrat, iv'. polir la partie libérée de la face du substrat pour former une zone plane (2b).\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le substrat (1) fourni à l'étape a) est obtenu selon les étapes suivantes : I. déposer une première couche barrière sacrificielle (5') sur une face entièrement plane d'un substrat (1), Il. retirer une partie de la première couche barrière sacrificielle (5'), de manière à libérer une partie de la face plane du substrat (1), III. former une zone texturée (2a) sur la partie libérée de la face du substrat (1), IV. retirer totalement la première couche barrière sacrificielle (5'), de manière à libérer la zone plane (2b) du substrat, V. déposer successivement une couche d'un premier type de conductivité (4) et une seconde couche barrière sacrificielle (5") sur la zone texturée (2a) et sur la zone plane (2a) de la face principale 3037721 25 du substrat (1), la seconde couche barrière sacrificielle (5") recouvrant totalement la couche (4) du premier type de conductivité, la seconde couche barrière sacrificielle (5") ayant une épaisseur comprise entre 50nm et 1pm, 5 VI. graver localement la seconde couche barrière sacrificielle (5") et la couche (4), de manière à libérer la zone plane (2b) de la face principale du substrat (1).\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 11 et 12, caractérisé 10 en ce que, après l'étape c) de gravure de la seconde couche (3), la couche barrière sacrificielle (5, 5") est retirée.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 13, caractérisé en ce que la couche d'un premier type de conductivité (4) a une épaisseur 15 comprise entre 6nm et 30nm.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 14, caractérisé en ce que le substrat (1) en silicium cristallin est du premier type de conductivité ou du second type de conductivité. 20\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 5 à 15, caractérisé en ce que le procédé comporte les étapes additionnelles suivantes : déposer une couche en oxyde transparent conducteur (6) sur la première couche de première conductivité (4) et sur la seconde couche de seconde 25 conductivité (3), former des contacts électriques (8), sur la couche en oxyde transparent conducteur (6).\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que, avant la 30 formation des contacts électriques (8), le procédé comprend les étapes suivantes : 3037721 26 déposer une pâte isolante (7) sur la première couche de première conductivité (4) et sur la seconde couche de seconde conductivité (3), la couche en oxyde transparent conducteur (6) séparant la pâte isolante (7) des couches (3, 4), 5 graver la couche en oxyde transparent conducteur (6) de manière à séparer la couche en oxyde transparent conducteur (6) en deux parties distinctes, la première partie étant électriquement connectée à la première couche de première conductivité (4) et la seconde partie étant électriquement connectée à la seconde couche de seconde conductivité 10 (3), graver la pâte isolante (7).\n<CLM>\1\tProcédé de réalisation d'une cellule photovoltaïque à hétérojonction comprenant les étapes successives suivantes : 15 a') fournir un substrat (1) en silicium cristallin comprenant une face principale munie d'au moins une zone texturée (2a) recouverte d'une première couche d'un premier type de conductivité (4) et une zone plane (2b) recouverte d'une seconde couche d'un second type de conductivité (3), le substrat (1) formant une jonction p/n avec la première couche (4) 20 ou avec la seconde couche (3), b') former une couche mince en oxyde transparent conducteur (6) simultanément sur la zone texturée (2a) et sur la zone plane (2b) de la face principale, la couche mince déposée sur la zone texturée (2a) présentant une épaisseur et, inférieure à l'épaisseur ep, de la couche 25 mince déposée sur la zone plane (2b), c') graver la couche mince en oxyde transparent conducteur (6) simultanément sur la zone plane (2b) et sur la zone texturée (2a), de manière à laisser uniquement une partie de la couche mince en oxyde transparent conducteur (6) sur la zone plane (2b). 30 3037721 27\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que la zone texturée (2a) recouverte de la couche d'un premier type de conductivité (4) est disposée entre deux zones planes (2b, 2b'), les zones planes (2b, 2b') étant recouvertes d'une couche d'un second type de 5 conductivité (3).\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 18 et 19, caractérisé en ce que le procédé comporte une étape additionnelle, avant l'étape de gravure c'), dans laquelle une pâte (7) est déposée sur la couche en oxyde transparent 10 conducteur (6) de manière à recouvrir une partie de la zone texturée (2a).\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 20, caractérisé en ce que, après l'étape de gravure c'), la pâte électriquement isolante (7) est retirée et en ce qu'un contact électrique (8) est déposé sur la couche en oxyde transparent 15 conducteur (6) au niveau de la zone texturée (2a).