Panneaux solaires : éliminer l'ombre des contacts

29 avril 2017, 00:00
G: Arrière de la cellule (sur une plaquette de silicium plus grande), avec les contacts + et –. D: Avant de la cellule sans ombrage. Source : Mediacom / EFPL / CSEM
G: Arrière de la cellule (sur une plaquette de silicium plus grande), avec les contacts + et –. D: Avant de la cellule sans ombrage. Source : Mediacom / EFPL / CSEM
Dans la quête de rendements toujours plus élevés des cellules solaires à bas coûts de fabrication, une des approches les plus prometteuses pour le silicium cristallin consiste à déplacer tous les contacts électriques sur la face arrière. Ainsi libérée de tout ombrage, la surface exposée au soleil augmente et le courant aussi. Jusqu'ici, les étapes de fabrication étaient délicates, puisqu’il s’agit de définir à l’arrière des zones fines où les contacts négatifs (–) et positifs (+) vont collecter les électrons (charges négatives) et les trous (charges positives). La réalisation des zones alternées positives (+) et négatives (–) nécessite en général de nombreuses étapes de photolithographie ou de masquage.

Les équipes du PV-lab de l’EPFL et du CSEM PV-center ont réussi à mettre au point un procédé astucieux d'auto-alignement des contacts. Cela est rendu possible en déposant d’abord par procédé plasma des contacts négatifs (–) à travers un masque qui définit la géométrie. Ensuite une deuxième couche (+) est déposée sur toute la surface. La croissance de cette couche est telle que le contact négatif, même recouvert de la couche positive, est maintenu, Le reste devient positif.
Le rendement atteint sur des cellules de 25 cm2 est de 23,2%, à terme il dépasserait les 26% selon les chercheurs helvètes.
 
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