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SOLAIRE

Un pas de plus vers l’industrialisation du silicium monolike


​Le Liten, institut de CEA Tech, a réussi à réduire à moins de 2% les pertes de performances des cellules solaires en silicium monolike liées aux phénomènes de dégradation sous éclairement.​

Publié le 17 octobre 2016

​Des effets de « dégradation sous éclairement » (LID) dans le silicium monolike, sont responsables de pertes de performances des cellules solaires fabriquées dans ce matériau. Les chercheurs du Liten viennent de réussir à réduire ce phénomène de façon à rendre le monolike compatible avec les exigences industrielles.
Dans le silicium monocristallin, la LID est provoquée par une concentration élevée en oxygène, lequel se lie aux atomes de bore. Dans le silicium multicristallin, ce sont les impuretés métalliques qui sont à l'origine du mécanisme de dégradation. « Nous avons donc postulé que dans le silicium monolike, la LID pourrait être provoquée par la présence conjointe d'oxygène et d'impuretés métalliques, ce que nous avons vérifié expérimentalement ». Si les deux mécanismes coexistent en effet, il apparaît que la LID est prédominante dans le haut du lingot, et qu'à cet endroit, ce sont les impuretés métalliques qui sont en cause.

​D'où l'idée des chercheurs du Liten de jouer sur les conditions de traitement thermique lors de la fabrication des cellules solaires, afin d'augmenter un mécanisme connu de pompage vers la surface des impuretés métalliques (le « gettering »). Ainsi, on parvient à réduire la LID de façon à passer sous la barre des 2% de pertes. Et ce, sans ajouter d'étape à la production des cellules, puisque seuls les paramètres du traitement thermique existant sont modifiés. Ce résultat permet d'accélérer le déploiement actuel du silicium monolike à l'échelle industrielle.​

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