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Vers une simplification du dopage des cellules PV

Vers une simplification du dopage des cellules PV

Dans le cadre du projet ISICELL avec son partenaire IBS, le CEA-Liten, institut de CEA Tech, a développé une technologie pré-industrielle de dopage des cellules photovoltaïques par une méthode innovante. Au final, les procédés de fabrication de cellules PV industrielles s’en trouvent simplifiés, et leurs performances améliorées.

A l’heure actuelle, le dopage de l’immense majorité des cellules photovoltaïques toutes technologies confondues se fait par diffusion thermique. Or, cette étape essentielle de la production des cellules PV peut être complexe à mettre en œuvre. Dans le cadre du projet ISICELL destiné à simplifier les procédés de fabrication des cellules à l’échelle industrielle, le CEA-Liten a adapté une technique de dopage par implantation par immersion plasma mise au point par son partenaire l’équipementier IBS.

Dans le nouveau protocole, des précurseurs de phosphore ou de bore ionisés sont accélérés par un champ électrique et projetés à la surface des plaques de silicium. Cette technique de dopage mono-face, présente l’avantage de simplifier l’ensemble du procédé, mais aussi de permettre de contrôler de façon très précise le profil de dopage afin d’obtenir des zones dopées d’excellente qualité électrique, souligne le laboratoire. L’implantation se fait en outre sur un plateau de 21 tranches de silicium, ce qui permet d’atteindre les cadences de production imposées par l’industrie.

Cette technologie développée initialement par IBS pour le secteur de la microélectronique et le traitement de surface des matériaux, a été adaptée par le CEA-Liten au dopage de cellules PV sur un équipement pré-industriel. Elle est particulièrement intéressante pour la fabrication de cellules bifaciales, et est en cours d’adaptation pour les nouvelles générations de cellules (contacts passivés, tandem). Les premiers essais réalisés par les chercheurs à l’INES, Institut National de l’Energie Solaire, sont convaincants, assure le CEA.

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