Caractérisation structurale et électrique de la couche de nickel électro-déposée sur silicium pour application photovoltaïque

Abstract

La sérigraphie, bien que couramment utilisée dans la métallisation des cellules solaires en silicium cristallin, présente des inconvénients majeurs tels que le coût élevé des pâtes d’argent et la nécessité d’avoir recours à des recuits à hautes températures. La recherche de techniques de métallisation alternatives constitue donc un enjeu essentiel. La métallisation par voie chimique offre une solution à la réduction du coût de l’argent en utilisant des métaux moins chers, tels que le cuivre. Cependant, l’adoption généralisée du placage de cuivre rencontre des obstacles, notamment la diffusion du cuivre dans le silicium et son décollement en raison d’une mauvaise adhérence avec le silicium. Ce travail vise à étudier les propriétés électriques et structurales d’une couche de nickel électro-déposée sur silicium, utilisée comme couche d’accrochage pour les contacts en cuivre dans les cellules photovoltaïques. Le projet est réparti en deux parties. La première partie se concentre sur l’influence de la composition chimique de la solution de déposition et de l’intensité du courant de déposition sur les propriétés électriques et structurales de la couche de nickel. Cela permet de déterminer l’intensité de courant optimale pour chaque solution de déposition. Dans la seconde partie, l’attention est portée sur l’effet de la température de recuit et de l’atmosphère du four sur la formation de la phase NiSi, qui réduit la résistance de contact entre le métal et le semi-conducteur pour chaque solution de déposition. Cette partie permet d’optimiser les paramètres de recuit pour chaque dépôt.