Principes PV
 

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Process de fabrication
de cellules CIGS




Les cellules

Prodédés de fabrication

 

Cellule monocristalline sc-Si [1ère génération]

Le silicium est actuellement le matériau d'origine naturelle (ou artificielle) le plus utilisé pour fabriquer les cellules photovoltaïques disponibles à un niveau industriel.

Dans le cas de la cellule monocristalline, on utilise du silicium d'origine naturelle. Divers traitements du sable permettent de purifier le silicium qui est alors chauffé et réduit dans un four. Le produit obtenu est un silicium dit métallurgique, pur à 98%.

roche de silicium
minerais

cude de silicium
1ère taille


Ce silicium est ensuite purifié chimiquement pour aboutir au silicium de qualité électronique qui se présente sous forme liquide. Par la suite, ce silicium pur va être enrichi en éléments dopants (étape de "dopage"), afin de pouvoir le transformer en semi-conducteur de type P ou N.

Elements dopants principaux:
P   = Phosphore
As = Arsenic
Sb = Antimoine
B   = Bore

 

Cellule polycristalline mc-Si [1ère génération]


Vidéo France3 sur la fabrication de ce type de cellule.


 

Cellule amorphe a-Si:H [2eme génération]

 

Fabrication d'une couche a-Si:H Exemple d'une jonction tripple
Technique par dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma PEVCD [Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition] Surface = 10125 cm2 - Poids = 9,17 kg
Pmax = 67 Wc - Icc = 4.8A - Uoc = 23.8V

technologie PV a-Si:H


technologie PV a-Si:H jonction tripple

sources INES

 


 

Cellule hybride a-Si:H / sc-Si [2eme génération]

en construction...



 

Cellule couches minces CIGS [3eme génération]

Principe d'une cellule

techno PV CIGS




CIGS - Fabrication par coévaporation

 

couche mode de fabrication
Contact arrière en Mo pulvérisation
Cu, In, Ga et Se -> Cu(In/Ga)Se2 [2µm] coévaporation
Couche de Cds bain chimique
Contact avant en ZnO pulvérisation

Procédé WURTH SOLAR



CIGS - Fabrication par pulvérisation

 

couche mode de fabrication
Contact arrière en Mo pulvérisation
Précurseurs de la couche active Cu, In, Ga pulvérisation
Sélénisation par H2Se ou Se sélénisation
Sulfuration récuit
Couche de Cds bain chimique
Contact avant en ZnO pulvérisation

Procédé AVANCIS

exemple de processus

processus CICS photovoltaique

 

CIGS - Fabrication par sérigraphie

 

couche mode de fabrication
Contact arrière en Mo pulvérisation ou sérigraphie [?]
Précurseurs de la couche Cu, In, Ga, Se Sérigraphie [nanoparticules]
  récuit
Contact avant en ZnO Sérigraphie [?]
Punch de trous  

Procédé NANOSOLAR

Support verre Support aluminium

technologie CICS PV par sérigraphie



technologie CICS PV par sérigraphie

source INES

 

 

 

 

 



 



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