Patent EP-2130234-A2 (EP)
Title: Installation de revêtement en continu, procédés de production de films minces cristallins et de cellules solaires, et cellule solaire
Inventor: SHAH ARVIND
IPC: H01L31/18
Filed: 2008-02-25
Abstract: La présente invention concerne une installation de revêtement en continu (100) comprenant une chambre à vide (110) dotée d'une ouverture d'alimentation (102) pour fournir un substrat (106) à revêtir et d'une ouverture de décharge (101) pour décharger le substrat (106) revêtu, un dispositif de dépôt physique en phase vapeur (112) pour revêtir une surface (126) du substrat (106), un système de cristallisation par laser (122) pour éclairer simultanément au moins une zone sous-partielle (132) d'une zone partielle (130) en cours de revêtement de la surface (126) du substrat (106) au moyen d'au moins un faisceau laser (124), comprenant un dispositif de transport (108) pour transporter le substrat (106) dans une direction d'alimentation (136) de l'ouverture d'alimentation (102) vers l'ouverture de décharge (104) et pour déplacer de manière continue ou discontinue le substrat (106), lors son revêtement dans la direction d'alimentation (136). L'invention concerne également un procédé de production de films minces nano-, micro-, poly-, multi-, ou monocristallins comprenant les étapes de procédé consistant à : a) fournir un substrat (106) à revêtir à l'intérieur de la chambre à vide (110) dans la direction d'alimentation (136), b) déposer par un procédé physique en phase vapeur une couche sur une zone partielle (130) d'une surface (126) du substrat (106) et simultanément cristalliser par laser au moins une zone sous-partielle (132) de la zone partielle en cours de revêtement (130) de la surface (126) du substrat (106) au moyen d'au moins un faisceau laser (124) pendant que le substrat (106) est déplacé de manière continue ou discontinue dans la direction d'alimentation (136), c) décharger le substrat (106) revêtu de la chambre à vide (110) dans la direction du flux d'alimentation (136). L'invention concerne en outre un procédé de production d'une cellule solaire tandem au silicium comprenant au moins une cellule solaire à base de silicium amorphe et au moins une cellule solaire à base de silicium cristallin, qui sont disposées de manière monolithique l'une au-dessus de l'autre, comprenant les étapes de procédé consistant à : A) fournir ou produire la cellule solaire à base de silicium amorphe sur un substrat transparent, B) produire la cellule solaire à base de silicium cristallin, comprenant les sous-étapes de procédé consistant à : aa) fournir ou déposer une couche de silicium éventuellement amorphe ou cristallin dopé de type p ou, dans un autre mode de réalisation, dopé de type n, bb) éventuellement déposer une couche de nucléation composée de silicium intrinsèquement cristallin, cc) déposer une couche de silicium amorphe à l'aide d'un procédé physique en phase vapeur, dd) cristalliser la couche de silicium amorphe produite à l'aide du procédé physique en phase vapeur à l'aide d'un procédé de cristallisation par laser, ee) éventuellement multiplier la répétition des sous-étapes de procédé cc) et dd), ff) éventuellement déposer ou fournir une couche de silicium dopé de type n ou, dans l'autre mode de réalisation, une couche de silicium dopé de type p éventuellement amorphe ou cristallin, gg) éventuellement cristalliser la couche de silicium amorphe dopé de type p ou, dans l'autre mode de réalisation, la couche de silicium dopé de type n, au moyen d'un procédé de cristallisation par laser, et hh) déposer un contact conducteur. Enfin, l'invention concerne une cellule solaire tandem comprenant au moins une cellule solaire à base de silicium amorphe et au moins une cellule solaire à base de silicium cristallin, qui sont disposées de manière monolithique l'une au-dessus de l'autre, la cellule solaire à base de silicium cristallin ayant une couche de silicium, caractérisée en ce que la couche de silicium présente des cristallites présentant une granulométrie comprise entre 20 nm et 5 µm.