Contributionà létude et la réalisation des cellules solaires au Silicium semi cristallin à émetteur sélectif

Abstract

Dans cette étude, nous nous sommes intéressés à la région d'émetteur d'une cellule solaire au silicium multicristallin. Sur la base d'un état de l'art qui présente des procédés industrialisables, nous avons réalisé des cellules solaires à émetteur sélectif et présenté la technologie d'élaboration de ce type de dispositif. Une structure à émetteur sélectif consiste en un fort dopage de l'émetteur sous la région des contacts, laissant faible la concentration de surface entre les régions métallisées. Nous avons également abordé différentes méthodes de réalisation d'émetteurs sélectifs de cellules solaires selon trois procédés principaux: 1/ Diffusion homogène d'un émetteur fortement dopé puis gravure sélective par voie chimique. 2/ Dépôt de sources dopantes par sérigraphie suivi d'une diffusion sélective par recuit thermique. 3/ Diffusion homogène d'un émetteur faiblement dopé puis dépôt des contacts métalliques et diffusion du dopant contenu dans la pâte sérigraphiée. Les avantages d'une telle structure ont pu être observés par mesure du rendement quantique où le gain apparaît dans la partie UV visible de spectre solaire. La comparaison entre les caractéristiques photovoltaïques de cellules solaires conventionnelles et à émetteur sélectif montre, pour cette dernière, une augmentation de 2 mA/cm² pour les densités de courants de court-circuits et une amélioration du rendement de conversion de 1% en absolu.