Du transfert de films minces de silicium monocristallin vers un procédé cellule à faible budget thermique

La seconde génération de cellules photovoltaïques se caractérise par une diminution des coûts de production tout en gardant des rendements de conversion élevés. L\u27approche abordée dans ce manuscrit consiste à jumeler économie de matière et procédés cellule à faible budget thermique. Nous développons une technique de transfert de couche mince (< 50 µm) de silicium monocristallin basée sur la formation d\u27une couche fragile de silicium poreux, la croissance par épitaxie de la couche active et son détachement après son report sur un substrat bon marché. La formation de la couche de silicium poreux et son comportement à haute température ont été étudiés afin de fournir une couche simultanément assez dense pour obtenir une croissance par épitaxie de bonne qualité et assez fragile pour autoriser le détachement de la couche mince. Un réacteur d\u27épitaxie pour des substrats de diamètre 100 mm a été installé et les paramètres de croissance ont été validés: température, vitesse de croissance, dopage, homogénéité. Les caractérisations structurales (MEB, RX, attaque SECCO) et électriques (effet Hall, LBIC, résistivité) du matériau montrent une qualité adaptée aux applications photovoltaïques. Nous avons alors entrepris la réalisation de cellules à faible budget thermique à hétérojonction a-Si:H/c-Si et à émetteur obtenu in-situ par épitaxie. Outre l\u27avantage économique, les procédés basses températures sont bénéfiques à la qualité du matériau. De plus, les atouts du contact arrière par points sur le rendement et le procédé de fabrication des cellules minces sont mis en avant: gain en courant, gain en passivation, réduction des contraintes mécaniques