FR3021808A1

FR3021808A1 - Procede ameliore de realisation d'une cellule solaire dotee de regions d'oxyde transparent de conductivite modifiee

Info

Publication number: FR3021808A1
Application number: FR1461110A
Authority: FR
Inventors: Perrine Carroy; Maria-Delfina Munoz; Fabien Ozanne
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA; Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 2014-11-18
Filing date: 2014-11-18
Publication date: 2015-12-04

Abstract

Réalisation d'une cellule solaire dans lequel on effectue un traitement thermique localisé à l'aide d'un rayonnement lumineux sur une ou plusieurs régions superficielles (14b) d'une couche d'oxyde transparent conducteur de sorte à rendre ces régions (14b) davantage conductrices et à permettre ultérieurement une réalisation sélective de contacts sur ces régions.

Description

1 PROCEDE AMELIORE DE REALISATION D'UNE CELLULE SOLAIRE DOTEE DE REGIONS D'OXYDE TRANSPARENT DE CONDUCTIVITE MODIFIEE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE ET ART ANTÉRIEUR La présente invention a trait au domaine des cellules photovoltaïques encore appelées cellules solaires et de leur fabrication. Elle s'applique notamment à la réalisation, pour de telles cellules, de contacts métalliques localisés et formés sur au moins une couche de matériau conducteur transparent conducteur (OTC). Une cellule photovoltaïque est généralement dotée de contacts métalliques servant à collecter le courant produit par la cellule et permettant de connecter cette cellule à d'autres cellules. Ces contacts métalliques peuvent être obtenus par exemple par sérigraphie d'une pâte conductrice, ou par évaporation ou par pulvérisation d'un métal ou encore par dépôt électrolytique de métal.

Ce dernier type de procédé a notamment pour avantage de permettre, à faible coût, de former des zones de contact à haut rapport d'aspect (rapport de la largeur de ces zones par leur épaisseur) et en particulier de réaliser des zones de contact de faible largeur ce qui permet de limiter l'ombrage occasionné par les contacts tout en conservant une épaisseur suffisante pour permettre d'assurer une bonne conductivité.

Pour réaliser des contacts par dépôt électrolytique sur des régions localisées d'une surface conductrice de la cellule, une solution consiste à former un masquage isolant ajouré sur cette surface et à faire croitre les zones de contact sur des régions de cette surface qui ne sont pas recouvertes par le masquage. La réalisation d'un tel masquage peut s'avérer couteuse à mettre en oeuvre. Par ailleurs, dans le cas où le matériau du masquage isolant n'est pas transparent, une étape supplémentaire de retrait du masquage est généralement nécessaire.

3021808 2 Certaines cellules photovoltaïques comportent une couche d'Oxyde Transparent Conducteur (OTC) utilisé comme matériau de contact et sur lequel les zones de contact métalliques sont formées. Le document W02011115206 Al donne un exemple de procédé de 5 réalisation de contacts pour un tel type de cellule photovoltaïque. Dans ce procédé, on forme une couche isolante transparente sur la couche d'oxyde transparent conducteur, puis on réalise une ablation de certaines zones de la couche isolante par exemple à l'aide d'un laser pour former des ouvertures dévoilant la couche d'oxyde transparent conducteur. On forme ensuite les contacts dans ces ouvertures.

10 L'étape d'ablation peut dégrader les matériaux situés sous la couche d'oxyde transparent conducteur ce qui peut entrainer alors une diminution des performances de la cellule. Par conséquent, il existe un besoin réel de réaliser une cellule photovoltaïque dotée d'au moins une couche d'oxyde transparent, qui soit susceptible 15 d'être fabriquée à l'aide d'un procédé ayant un nombre réduit d'étapes, qui soit moins couteux, et soit amélioré vis-à-vis d'inconvénients mentionnés ci-dessus. EXPOSÉ DE L'INVENTION La présente invention vise notamment à résoudre ces problèmes. Selon un aspect, la présente invention prévoit un procédé de réalisation 20 d'une cellule photovoltaïque, comprenant des étapes consistant à : a) former sur un support semi-conducteur dans lequel au moins une jonction est apte à être réalisée : une première couche à base d'oxyde transparent conducteur ayant une première résistivité, la première couche étant recouverte d'une deuxième couche à base d'oxyde transparent de deuxième résistivité supérieure à 25 la première résistivité, b) effectuer un traitement thermique localisé à l'aide d'un rayonnement lumineux appliqué sur une ou plusieurs régions de la deuxième couche, ledit traitement étant adapté de sorte à diminuer la résistivité des régions et à rendre ces régions davantage conductrices.

3021808 3 La jonction peut être de type PN. A l'issue de l'étape b), les régions traitées peuvent avoir une résistivité entre dix et mille fois inférieure à celle du reste de l'oxyde transparent de la deuxième couche (i.e. entre 10 et 1000 inférieure à la deuxième résistivité) et avantageusement 5 entre dix et cent fois inférieure. La première résistivité peut être inférieure à 10-3 Ohm*cm L'oxyde transparent de deuxième résistivité est de préférence résistif ou de faible conductivité. Par faible conductivité ou résistif on entend en particulier une résistivité supérieure à 1E-2 ou 10-2 Ohm*cm.

10 Les régions formées à l'étape b) ont une résistivité inférieure à 10-3 Ohm*cm et qui peut être de l'ordre de la première résistivité. Selon une possibilité de mise en oeuvre, l'oxyde transparent de la première couche peut être choisi à base de l'un des matériaux suivants : ITO, 10, ZnO:Al, ZnO:B, ZnO:Ga, Sn02:F, IWO, 10:Ce.

15 Selon une possibilité de mise en oeuvre, l'oxyde transparent de la deuxième couche peut être choisi à base de l'un des matériaux suivants : ITO, 10, ZnO:Al, ZnO:B, ZnO:Ga, Sn02:F, IWO, 10:Ce. Le traitement thermique effectué est localisé dans une ou plusieurs des couches d'oxyde transparent et n'entraine pas de dégradation dommageable de 2 0 matériaux sous cette ou ces couches d'oxyde transparent. Un laser est particulièrement adapté pour effectuer un tel traitement localisé. L'épaisseur des couches d'oxydes ainsi que l'intensité du rayonnement peuvent être également prévues pour empêcher une dégradation de zones situées sous 25 les couches d'oxyde transparent. Avantageusement, le traitement localisé est effectué par le biais d'un laser à excimère. Des conditions de traitement laser avec une fluence comprise entre 100 et 500 mJ/cm2 et des impulsions de durée comprise entre 10 et 200 ns sont 3021808 4 particulièrement adaptées pour des couches d'oxyde de l'ordre de plusieurs dizaines de nanomètres. Après avoir modifié la conductivité desdites régions superficielles, une prise de contact sur lesdites régions de conductivité modifiée par le traitement à l'étape 5 b) peut être ensuite être réalisée. Ainsi, le procédé peut comprendre après l'étape b) : une étape consistant à former une ou plusieurs zones de contact(s) métallique(s) sur lesdites régions. Du fait de la différence de résistivité entres les régions traitées et des 10 zones non traitées de la deuxième couche à l'étape b), une réalisation sélective de contacts peut être effectué sur les régions superficielles. Par formation sélective on entend que les zones de contacts sont formées en regard des régions de conductivité modifiée et ne recouvrent pas totalement la deuxième couche.

15 Selon une possibilité de mise en oeuvre du procédé, la formation sélective des zones de contact métallique(s) comprend un dépôt électrolytique. La formation des zones de contact(s) métallique(s) peut comprendre un dépôt par jet d'encre d'une couche métallique préalablement au dépôt électrolytique. Selon une possibilité de mise en oeuvre, pour former la première couche 20 d'oxyde transparent et la deuxième couche d'oxyde transparent de deuxième résistivité, on dépose la première couche sous un premier débit en oxygène, tandis que la deuxième couche est déposée sous un deuxième débit en oxygène plus important que le premier débit. Un mode de réalisation particulier prévoit que la première couche et la 25 deuxième couche sont des sous-couches d'une couche d'oxyde transparent conducteur comportant un gradient de concentration en oxygène dans son épaisseur, la concentration en oxygène étant d'autant plus importante que l'on s'éloigne du support semi-conducteur. Un procédé tel que défini plus haut s'applique en particulier à la mise en oeuvre d'une cellule photovoltaïque du type à hétérojonction. Dans ce cas, le support 3021808 5 semi-conducteur peut être formé d'un substrat à base de matériau semi-conducteur cristallin, par exemple le silicium, accolé à au moins une couche semi-conductrice à base d'un matériau semi-conducteur amorphe ou ayant un arrangement cristallographique différent de celui du matériau semi-conducteur cristallin du substrat.

5 Ce procédé peut également s'appliquer à une cellule photovoltaïque de type homo-jonction. Dans ce cas, le support semi-conducteur peut être formé d'un substrat à base de matériau semi-conducteur cristallin tel que le silicium et comportant des régions dopées de types différents pour former la jonction p/n. Selon un autre aspect, la présente invention prévoit une cellule 10 photovoltaïque comprenant : - un support semi-conducteur dans lequel au moins une jonction est apte à être réalisée, - une première couche à base d'au moins un matériau oxyde transparent de première résistivité, la première couche étant recouverte d'une deuxième 15 couche à base d'au moins un matériau oxyde transparent de deuxième résistivité supérieure à celle du matériau oxyde transparent de la première couche, la deuxième couche comportant une ou plusieurs régions de résistivité inférieure à la deuxième résistivité. La cellule peut comprendre en outre une ou plusieurs zones de 20 contact(s) métallique(s) sur lesdites régions. Lesdites régions peuvent avoir une résistivité entre dix et mille fois inférieure à celle du reste de l'oxyde transparent de la deuxième couche (i.e. entre 10 et 1000 inférieure à la deuxième résistivité) et avantageusement entre dix et cent fois inférieure.

25 Lesdites régions ont une résistivité inférieure à 10-3 Ohm*cm et qui peut être de l'ordre de la première résistivité. La première résistivité peut être inférieure à 10-3 Ohm*cm. L'oxyde transparent de deuxième résistivité est de préférence résistif ou de faible conductivité. Par faible conductivité ou résistif on entend en particulier une 30 résistivité supérieure à 10-2 Ohm*cm.

3021808 6 Le support semi-conducteur peut comprendre un substrat à base de matériau semi-conducteur cristallin accolé à au moins une couche semi-conductrice à base d'un matériau semi-conducteur amorphe ou ayant un arrangement cristallographique différent de celui du matériau semi-conducteur cristallin du substrat.

5 BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description suivante et en référence aux dessins annexés, donnés à titre uniquement illustratif et nullement limitatifs. Les figures 1A-1C illustrent des étapes d'un premier exemple de procédé 10 de réalisation d'une cellule solaire selon un mode de réalisation de l'invention et dans lequel on vient modifier la conductivité de régions d'oxyde transparent conducteur par le biais d'un traitement thermique à l'aide d'un rayonnement lumineux ; La figure 1D illustre une formation sélective de zones de contact pour une cellule solaire sur des régions d'oxyde transparent conducteur dont on a modifié la 15 conductivité ; La figure 2 illustre une réalisation de contacts métalliques pour cellule solaire, les contacts étant formés de plusieurs couches métalliques réalisées par dépôts successifs sur des régions d'oxyde transparent conducteur dont on a modifié la conductivité ; 20 Les figures 3A-3B illustrent une variante du premier exemple de procédé de réalisation dans lequel les régions dont on vient modifier la conductivité sont des régions d'une couche d'oxyde transparent comportant un gradient de conductivité ; Des parties identiques, similaires ou équivalentes des différentes figures portent les mêmes références numériques de façon à faciliter le passage d'une figure à 25 l'autre. Les différentes parties représentées sur les figures ne le sont pas nécessairement selon une échelle uniforme, pour rendre les figures plus lisibles.

3021808 7 EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Un exemple de procédé de fabrication d'une cellule photovoltaïque ou cellule solaire va à présent être décrit en liaison avec les figures 1A-1D. Le matériau de départ de ce procédé peut être un substrat 1 à base de 5 matériau semi-conducteur cristallin tel que par exemple du Si cristallin. Le substrat 1 peut être dopé selon un premier type de dopage, par exemple de type N. Dans le cas où la cellule photovoltaïque réalisée est une cellule à hétéro-jonction, le substrat 1 peut comporter sur une première face A une couche semiconductrice 6 à base d'un matériau semi-conducteur ayant un arrangement 10 cristallographique différent de celui du matériau semi-conducteur cristallin du substrat 1. Cette couche semi-conductrice 6 peut être à base de matériau semi-conducteur amorphe tel que par exemple du Si amorphe hydrogéné intrinsèque (a-:Si :H (i) ). La couche semiconductrice 6 peut être elle-même recouverte d'une autre couche semi-conductrice 7 à base de matériau semi-conducteur amorphe tel que par exemple du Si amorphe 15 hydrogéné dopé selon un deuxième type de dopage, par exemple de type P (a-Si :H (p) ). Le substrat 1 peut également comporter sur une deuxième face B opposée à la première face A, une couche semi-conductrice 6 à base d'un matériau semiconducteur ayant un arrangement cristallographique différent de celui du matériau semiconducteur cristallin du substrat 1. Cette couche semi-conductrice 8 peut être à base de 20 matériau semi-conducteur amorphe tel que par exemple du Si amorphe hydrogéné intrinsèque (a-Si :H (i)). La couche semi-conductrice 8 peut être elle-même recouverte d'une autre couche semi-conductrice 9 à base de matériau semi-conducteur amorphe tel que par exemple du Si amorphe hydrogéné dopé selon un premier type de dopage, par exemple de type N, (a-Si :H (N)). Les couches semi-conductrices amorphes 6, 7, 8 et 9 25 peuvent être formées par exemple par une technique de dépôt chimique en phase vapeur assistée par plasma (PECVD). Le substrat semi-conducteur 1 recouvert des couches semi-conductrices amorphes 6, 7, 8 et 9 forme un support semi-conducteur qui peut être également constituer le matériau de départ du procédé.

3021808 8 On rapporte ensuite du côté de la première face A du substrat 1 une première couche 12 à base d'oxyde transparent conducteur 13 (figure 1A). L'oxyde transparent conducteur 13 peut avoir une transmittance élevée par exemple d'au moins 80% dans le domaine de la lumière visible (de 400 nm à 800 nm).

5 L'oxyde transparent conducteur 13 a de préférence une faible résistivité, en particulier une résistivité inférieure à 1E-3 ou 10-3 Ohm*cm. L'oxyde transparent conducteur 13 peut être par exemple à base d'oxyde d'indium dopé à l'(In02:Sn) communément appelé ITO (pour « Indium tin oxide »), ou à base d'Oxyde d'Indium (10), ou à base d'oxyde de Zinc dopé, par exemple à 10 l'aluminium (ZnO:A1) ou au Bore (ZnO:B), ou au Gallium (ZnO:Ga), ou à base d'Oxyde d'Etain dopé au fluor (Sn02:F), ou à base d'oxyde d'Indium dopé au tungstène (IWO), ou à base d'oxyde d'Indium dopé au Cérium (10:Ce), La première couche 12 a une épaisseur qui peut être comprise par exemple entre 20 nm et 80 nm, avantageusement entre 20 nm et 50 nm. La première 15 couche 12 peut être formée par dépôt physique en phase vapeur (PVD pour « Physical Vapor Deposition »), et en particulier par pulvérisation cathodique. Un exemple de conditions de dépôt prévoit une température de chambre de dépôt de l'ordre de 200°C, de puissance appliquée sur la cible de 2kW, un débit de 02 de l'ordre de 4 cm3 par minute. Avec de telles conditions, on peut obtenir par 20 exemple une première couche 12 à base d'ITO de résistivité de l'ordre de 6E-4 Ohm-cm. Le débit de 02 peut être adapté en fonction de la concentration en oxygène que l'on souhaite obtenir dans l'oxyde transparent. La résistivité que l'on souhaite conférer au matériau oxyde transparent est d'autant plus élevée que cette concentration est importante.

25 Ensuite, on réalise sur la première couche 12 une deuxième couche 14 à base d'oxyde transparent 15 (figure 1B). L'oxyde transparent 15 est prévu avec une résistivité supérieure à celle de l'oxyde transparent conducteur 13. L'oxyde transparent 15 de la deuxième couche 14 est résistif, ou a une faible conductivité, en particulier une résistivité supérieure à 10-2 Ohm*cm et de 3021808 9 préférence entre dix et une ou plusieurs centaine(s) de fois celle de l'oxyde 13 de la première couche 12. L'oxyde transparent 15 peut être par exemple à base d'ITO, ou d'IO, ou de ZnO:Al ou de ZnO:B, ou de ZnO:Ga, ou de Sn02:F, ou d'IWO, ou (10:Ce).

5 Selon une possibilité de mise en oeuvre, l'oxyde transparent 13 et l'oxyde transparent conducteur 15 peuvent être à base de matériaux semblables mais avec des résistivités différentes, la variation de résistivité pouvant être due à des niveaux de dopage différents. L'oxyde transparent 13 et l'oxyde transparent conducteur 15 peuvent être par exemple à base d'ITO mais avec des dopages respectifs en étain 10 différents. La deuxième couche 14 a une épaisseur qui peut être par exemple comprise entre 20 nm et 80 nm, avantageusement entre 50 nm et 80 nm , et peut être également formée par dépôt PVD. De manière avantageuse, on souhaite obtenir une épaisseur du bicouche 12 et 14 compris entre 70 et 120 nm.

15 Avec des conditions de dépôt par exemple telles qu'une température de chambre de dépôt de l'ordre de 200°C, de puissance appliquée sur la cible de 2kW, un débit de 02 de 15 cm3 par minute, on peut former une deuxième couche 14 à base d'ITO de résistivité de l'ordre de 1E-2 Ohm-cm. Une méthode pour réaliser un oxyde transparent 15 de résistivité 20 supérieure à celle de l'oxyde transparent 13, consiste à prévoir un débit de dioxygène supérieur au débit de dioxygène prévu lors de la réalisation de la première couche 12. On peut ainsi réaliser des oxydes transparent 13 et 15 de même type, par exemple à base d'ITO, mais ayant des concentrations en oxygène différentes. On peut ainsi avantageusement réaliser des oxydes transparents 13 et 15 de composition différentes 25 dans un même chambre de dépôt. Les oxydes transparents 13 et 15 obtenus, bien que pouvant être de même type, par exemple tous les deux à base d'ITO mais avec des concentrations en oxygène différentes ont des morphologies différentes et en particulier des tailles de grains respectives différentes. Cette différence de morphologie est observable par 3021808 10 exemple par Microscope électronique à balayage (MEB) ou TEM (microscope électronique à transmission). Ensuite, on modifie la conductivité d'une ou plusieurs régions déterminées 14b de l'empilement de couches 12 et 14, et en particulier de la deuxième 5 couche 14 superficielle. Cette modification est ici effectuée par le biais d'un traitement thermique à l'aide d'un rayonnement lumineux, le traitement étant est apte à modifier la structure cristalline de l'oxyde transparent 15 afin de le rendre davantage conducteur (figure 1C) . Ce traitement est avantageusement réalisé à l'aide d'un laser qui 10 permet un traitement localisé, précis, et sans nécessairement devoir utiliser un masque. L'exposition au laser peut être réalisée de sorte que les régions 14b dont on augmente la conductivité ont une épaisseur el (mesurée parallèlement au vecteur z du repère orthogonal [O ;x ;y ;z] donné sur la figure 1C) au moins égale à l'épaisseur de la deuxième couche 14.

15 Ces régions 14b sont ainsi en contact avec la première couche 12 d'oxyde transparent conducteur 13 et affleurent au niveau d'une face supérieure de la deuxième couche, la face supérieure étant la face opposée à une face inférieure de la deuxième couche en contact avec la première couche 12. De préférence, le laser utilisé ainsi que les conditions d'exposition, en 20 particulier la durée d'impulsion laser et la fluence du laser sont adaptées, en fonction de l'épaisseur des couches 12, 14 et des matériaux 13, 15, et de manière à modifier la structure cristallographique de régions de l'oxyde transparent 13 de la deuxième couche 14, superficielle, sans réaliser d'ablation et sans détériorer de couches sous-jacentes à l'empilement.

25 Un laser à excimère émettant dans le domaine de l'Ultra-violet ou dans une gamme comprise entre 100 nm et 350 nm peut être employé. Selon un exemple particulier de mise en oeuvre, on utilise un laser de type XeCI émettant à une longueur d'onde de l'ordre de 308 nm. Pour des couches 12 et 14 d'épaisseur comprise par exemple entre 20 nm et 80 nm, on peut également prévoir une fluence par exemple 3021808 11 entre 100 et 500 mJ/crn2 ainsi qu'une durée d'impulsion comprise par exemple entre 10 et 200 ns. Avantageusement, on prévoit une fluence comprise par exemple entre 100 et 250 mJ/crn2 ainsi qu'une durée d'impulsion comprise par exemple entre 5 10 et 50 ns. On forme ainsi des régions 14b superficielles de résistivité inférieure à celle du reste de la deuxième couche 14. Les régions 14b peuvent avoir une faible résistivité, en particulier une résistivité inférieure à 1E-3 ou 10-3 Ohm*cm. Les régions 14b peuvent avoir une résistivité entre dix et mille fois 10 inférieure à celle de l'oxyde transparent 15 de la deuxième couche 14. Avantageusement, les régions 14b ont une résistivité entre dix et cent fois inférieure à celle de l'oxyde transparent 15 de la deuxième couche 14. Les régions 14b peuvent avoir une conductivité de l'ordre de celle de la première couche 13. Les régions 14b de résistivité modifiée, bien qu'étant à base du même 15 oxyde transparent 15 que celles du reste de la deuxième couche 14 superficielle, ont une morphologie différente et en particulier des tailles de grains différentes. Du fait de la différence de conductivité entre les régions 14b traitées au laser par rapport aux zones 14a restantes de la deuxième couche 14 on peut ensuite prévoir d'effectuer une métallisation sélective sur ces régions 14b. On réalise ainsi un 2 0 procédé dit « auto-aligné ». Ainsi, on peut former ensuite des zones 20 de contacts électrique agencées sur et en contact des régions 14b modifiées de la deuxième couche 14 d'oxyde transparent (figure 1D). Cette formation peut comprendre un dépôt électrolytique de cuivre ou 25 d'un autre métal conducteur tel que par exemple de l'Ag ou le Ni, que l'on fait croitre sélectivement sur les régions 14b. Le dépôt électrolytique peut être réalisé en se servant de la première couche 12 d'oxyde transparent conducteur 13 comme d'une électrode. Les contacts 20 peuvent se présenter par exemple sous forme d'une grille afin de laisser passer la lumière dans le dispositif.

3021808 12 Pour réaliser la métallisation et former les zones 20 de contacts, plusieurs variantes peuvent être prévues. Les zones 20 de contacts peuvent être formés d'un empilement de plusieurs couches métalliques 20a, 20b (figure 2). Selon une variante, on réalise un dépôt par dispense localisée, par 5 exemple de type jet d'encre, de manière à former une fine couche métallique 20a de renfort d'adhésion par exemple à base de Cu, ou de Ni ou d'Ag ou d'Au. Puis, on forme par-dessus par dépôt électrolytique une autre couche métallique 20b par exemple à base de Ni ou de Cu ou de Ta ou de W. Le procédé qui a été décrit précédemment en liaison avec les figures 1A- 10 1C n'est pas nécessairement limité à la formation d'un bicouche d'oxyde transparent et peut comporter plus un nombre de couches d'oxyde transparent supérieur à deux. Une variante de réalisation illustrée sur les figures 3A-3B, prévoit de former, à la place de l'empilement de couches 12, 14 décrit précédemment, une couche d'oxyde transparent 34 comportant un gradient de concentration en oxygène. Dans cette 15 couche 34, la concentration en oxygène dans la couche 34 est plus importante au fur et à mesure que l'on s'éloigne du substrat 1. La couche 34 comporte ainsi un gradient correspondant de résistivité, la résistivité de la couche 34 d'oxyde transparent augmentant lorsqu'on s'éloigne du substrat 1. Dans l'exemple illustré sur la figure 3, la concentration en oxygène et la 20 résistivité de la couche 34 augmentent selon la direction et le sens du vecteur k d'un repère orthogonal [0;1>;i ici Une manière de réaliser la couche 34 est de réaliser un dépôt par exemple de type PVD lors duquel le débit de dioxygène dans la chambre de dépôt est augmenté progressivement lors du dépôt.

25 Puis, on modifie de manière localisée la conductivité d'une ou plusieurs régions déterminées 34b de la couche 34 à l'aide d'un traitement par laser tel que décrit précédemment. On modifie ainsi l'agencement cristallographique de régions 34b d'une sous-couche 342 superficielle d'oxyde transparent de sorte à le rendre davantage conducteur. Cette sous-couche 342 repose sur une autre sous-couche 341 d'oxyde 30 transparent qui n'a pas subi de transformation par traitement laser (figure 3B) .

3021808 13 Dans les exemples de procédé qui viennent d'être donnés on modifie la conductivité de régions d'oxyde transparent conducteur du côté de la première face A du substrat puis on forme des contacts du côté de cette première face A. L'un ou l'autre des procédés qui viennent d'être décrits peuvent s'appliquer également à former des 5 contacts du côté de la deuxième face B du substrat. Ainsi, un procédé suivant l'invention peut s'appliquer à la mise en oeuvre de contacts métalliques aussi bien en face avant qu'en face arrière d'un substrat.

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé de réalisation d'une cellule photovoltaïque, comprenant des étapes consistant à : a) former sur un support semi-conducteur (1-6-7-8-9) dans lequel au moins une jonction est apte à être réalisée : une première couche (12, 341) à base d'un oxyde transparent conducteur (13) ayant une première résistivité, la première couche étant recouverte d'une deuxième couche (14, 342), à base d'un oxyde transparent (15) et ayant une deuxième résistivité, supérieure à la première résistivité de la première couche, b) effectuer un traitement thermique localisé à l'aide d'un rayonnement lumineux appliqué sur une ou plusieurs régions (14b, 34b) de la deuxième couche (14, 342), ledit traitement étant adapté de sorte à diminuer la résistivité des régions et à rendre ces régions (14b, 34b) davantage conductrices.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel à l'issue de l'étape b) les régions (14b, 34b) ont une résistivité entre 10 et 1000 fois inférieure à celle de l'oxyde transparent (15) de la deuxième couche 14 formée à l'étape a), avantageusement entre 10 et 100 fois inférieure à celle d'autres zones de l'oxyde transparent (15) de la deuxième couche (14) formée à l'étape a).
3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel l'oxyde transparent conducteur (13) de la première couche (12) formée à l'étape a) a une résistivité inférieure à 10-3 Ohm*cm.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel l'oxyde transparent (15) de la deuxième couche (14) formée à l'étape a) a une résistivité supérieure à 10-2 Ohm*cm. 3021808 15
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel les régions (14b) formées à l'étape b) ont une résistivité inférieure à 10-30hm*cm. 5
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel l'oxyde transparent (13) de la première couche est choisi à base de l'un des matériaux suivants : ITO, 10, ZnO:Al, ZnO:B, ZnO:Ga, Sn02:F, IWO, 10:Ce, l'oxyde transparent (15) de la deuxième couche étant choisi à base de l'un des matériaux suivants : ITO, 10, ZnO:Al, ZnO:B, ZnO:Ga, Sn02:F, IWO, 10:Ce. 10
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, comprenant après l'étape b) : une étape consistant à former une ou plusieurs zones de contact(s) métallique(s) (20) sur les régions de la deuxième couche (14b, 34b). 15
8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel la formation des zones de contact(s) métallique(s) est une formation sélective comprenant un dépôt électrolytique.
9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel la formation des 20 zones de contact(s) métallique(s) comprend un dépôt par jet d'encre d'une couche métallique (20a) préalablement à un dépôt électrolytique d'au moins une autre couche métallique (20b).
10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel la 25 première couche est formée par dépôt sous un premier débit en oxygène, la deuxième couche étant formée par dépôt sous un deuxième débit en oxygène plus important que le premier débit.
11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel la première couche (341) et la deuxième couche (342) forment des sous-couches d'une 3021808 16 couche d'oxyde transparent conducteur (34) comportant un gradient de concentration en oxygène dans son épaisseur.
12. Procédé selon l'une des revendications 1 à 11, dans lequel le 5 traitement localisé est effectué par laser, en particulier un laser à excimère.
13. Procédé selon la revendication 12, dans lequel le traitement laser est réalisé avec une fluence comprise entre 100 et 500 mJ/cm2 et des impulsions de durée comprise entre 10 et 200 ns. 10
14. Procédé selon l'une des revendications 1 à 13, dans lequel la cellule photovoltaïque est une cellule à hétérojonction, le support comprenant un substrat (1) à base de matériau semi-conducteur cristallin accolé à au moins une couche semi-conductrice (6, 8) à base d'un matériau semi-conducteur, amorphe ou ayant un 15 arrangement cristallographique différent de celui du matériau semi-conducteur cristallin du substrat (1).
15. Cellule Photovoltaïque comprenant : - un support semi-conducteur (1-6-7-8-9) dans lequel au moins une jonction est apte à 20 être réalisée, - une première couche (12, 341) à base d'au moins un matériau oxyde transparent (13) de première résistivité, la première couche étant recouverte d'une deuxième couche (14, 342) à base d'au moins un matériau oxyde transparent (15) de deuxième résistivité supérieure à celle du matériau oxyde transparent de la première couche, la deuxième 25 couche comportant une ou plusieurs régions (14a, 14b) de résistivité inférieure à la deuxième résistivité.
16. Cellule Photovoltaïque selon la revendication 15, dans lequel les régions (14b, 34b) ont une résistivité entre dix et mille fois inférieure à celle de l'oxyde 3021808 17 transparent (15) de deuxième résistivité, avantageusement entre dix et cent fois inférieure à celle de l'oxyde transparent (15) de deuxième résistivité.
17. Cellule Photovoltaïque selon l'une des revendications 15 ou 16, 5 dans lequel l'oxyde transparent conducteur (13) de première résistivité a une résistivité inférieure à 10-3 Ohm*cm.
18. Cellule Photovoltaïque selon l'une des revendications 15 à 17, dans lequel l'oxyde transparent (15) de deuxième résistivité a une résistivité supérieure à 10 10-2 Ohm*cm.
19. Cellule Photovoltaïque selon l'une des revendications 15 à 18, dans lequel les régions (14b) ont une résistivité inférieure à 10-30hm*cm. 15
20. Cellule Photovoltaïque selon l'une des revendications 15 à 19, dans lequel l'oxyde transparent (13) de la première couche est choisi à base de l'un des matériaux suivants : ITO, 10, ZnO:Al, ZnO:B, ZnO:Ga, Sn02:F, IWO, 10:Ce, l'oxyde transparent (15) de la deuxième couche étant choisi à base de l'un des matériaux suivants : ITO, 10, ZnO:Al, ZnO:B, ZnO:Ga, Sn02:F, IW0,10:Ce. 20
21. Cellule Photovoltaïque selon l'une des revendications 15 à 20, comprenant en outre une ou plusieurs zones de contact(s) métallique(s) (20) sur les régions. 25
22. Cellule Photovoltaïque selon l'une des revendications 15 à 21, dans lequel la première couche (341) et la deuxième couche (342) sont des sous-couches d'une couche d'oxyde transparent conducteur (34) comportant un gradient de concentration en oxygène. 3021808 18
23. Cellule Photovoltaïque à hétérojonction selon l'une des revendications 15 à 22, le support comprenant un substrat (1) à base de matériau semiconducteur cristallin accolé à au moins une couche semi-conductrice (7, 8) à base d'un matériau semi-conducteur amorphe ou ayant un arrangement cristallographique 5 différent de celui du matériau semi-conducteur cristallin du substrat (1).