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L'imec rapporte des rendements record pour les cellules solaires épitaxiales à couches minces de silicium à grande surface

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L'imec rapporte des rendements record pour les cellules solaires épitaxiales à couches minces de silicium à grande surface

2017-05-27


cellule solaire épitaxiale imec grande surface (70cm2) avec une efficacité allant jusqu'à 16,3% sur substrat de haute qualité.


Les scientifiques d'imec ont réalisé des cellules solaires épitaxiales de grande surface (70 cm2) avec des efficacités allant jusqu'à 16,3% sur des substrats de haute qualité. et des efficacités allant jusqu'à 14,7% ont été obtenues sur des substrats de faible qualité de grande surface, montrant le potentiel des cellules solaires épitaxiées à couche mince pour la fabrication industrielle. les résultats ont été obtenus dans le cadre du programme d'affiliation industrielle des cellules solaires au silicium (iiap) d'imec qui explore et développe des technologies de pointe visant à réduire fortement l'utilisation du silicium tout en augmentant le rendement par cellule.


Outre les cellules solaires en silicium massif à base de plaquettes, l'imec vise à développer des cellules solaires épitaxiales à couche mince (\u003c20μm) en silicium sur des supports en silicium à faible coût dans sa pile solaire au silicium. les transporteurs sont génériquement similaires au procédé en vrac et l'épi-processus peut être mis en œuvre avec un investissement d'équipement limité dans une ligne de fabrication de cellules solaires au silicium cristallin existante. Pour améliorer le confinement optique de la lumière dans la partie active de la cellule, un réflecteur poreux enterré est développé.


imec a réalisé des empilements de silicium épitaxiés de haute qualité de 20μm d'épaisseur à la fois sur un substrat de haute qualité fortement dopé et sur un substrat de type umg (qualité métallurgique améliorée), multi-cristallin. le champ de surface arrière de type p + (bsf), la base de type p et l'émetteur de face avant de type n ont été développés par dépôt chimique en phase vapeur. le schéma de piégeage de la lumière consiste en une texturation par plasma de la surface avant en combinaison avec un réflecteur de bragg de silicium poreux interne positionné à l'interface épitaxiale / substrat. les cellules sur le substrat de haute qualité sont mises en contact avec un placage de cuivre. pour les cellules réalisées sur les substrats de faible qualité, la métallisation est réalisée avec sérigraphie, qui est l'étape finale après la formation du champ de surface avant diffusé (fsf) et le revêtement antireflet en nitrure de silicium. de cette manière, les substrats \"wafer equivalent\" développés par croissance épitaxiale sont entièrement compatibles avec le traitement de cellules solaires industrielles (en vrac) standard.


«Ces efficacités allant jusqu'à 16,3% sur des substrats de haute qualité et jusqu'à 14,7% sur des substrats à faible coût montrent que l'efficacité industrielle est à portée de main pour cette technologie», a déclaré jef poortmans, directeur du programme énergie / énergie solaire. \"En mettant en œuvre des systèmes de contact à base de cuivre, nous pouvons encore augmenter l'efficacité en faisant des cellules solaires épitaxiales à couche mince de silicium sur des plaquettes à faible coût une technologie industrielle intéressante.\"


source: phys


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