Miroir de Bragg pour cellule en couche mince de Si épitaxié
La technologie d’élaboration cellule photovoltaïque en silicium en couches minces est basée sur l’utilisation d’une bi-couche sacrificielle en silicium mésoporeux sur laquelle est épitaxiée la couche active de silicium (< 50 µm d’épaisseur). Le dispositif est détaché et reporté sur un substrat bas coût en silicium fritté pour la réalisation de la cellule PV. Le substrat silicium de départ est alors réutilisé après nettoyage de sa surface.
Ces cellules en couches minces ont besoin d’un confinement optique plus avancé que les cellules conventionnelles. Elles nécessitent, en particulier, un réflecteur en face arrière pour les photons de grandes longueurs d’ondes. Une solution est d’utiliser un miroir de Bragg en diélectriques entre le support et la couche mince, permettant à la fois le confinement des photons dans la couche active et la constitution d’une barrière aux impuretés contenues dans le silicium fritté. Nous avons ainsi pu démontrer par simulation puis expérimentalement qu’une bi-couche SiO2/SiN est suffisante pour assurer un bon réflecteur arrière et une excellente passivation de surface, conjuguée à une très bonne barrière contre la diffusion des impuretés du substrat fritté.
Des résultats récents ont montré un rendement supérieur à 16% sur une couche active de 40µm de Si épitaxié.
