FABRICATION OF HIGH EFFICIENCY SILICON SOLAR CELLS BY LASER INDUCED DIFFUSION

Résumé
La diffusion de films minces (~ 50 Å) d'antimoine, déposés sur des substrats cristallins de silicium, a été induite au moyen d'un laser YAG à taux élevé de répétition (5KHz), délivrant à la longueur d'onde de 0,53 micron, des impulsions dont la durée est de 100 ns, à une énergie de 2 J/cm². Le faisceau de 100 microns de diamètre est balayé afin de traiter de grandes surfaces. Les propriétés des jonctions ainsi obtenues, ont été analysées et leurs caractéristiques photovoltaïque mesurées pour des conditions AM1 d'illumination. Les résultats montrent que l'utilisation d'un laser pulsé et balayé permet de préparer des cellules solaires de grande surface qui présentent des efficacités de conversion comprises entre 15 e t 16%.

Abstract
The diffusion of thin films (~ 50 Å) of antimony, deposited on single crystalline silicon, has been induced by irradiating the wafers with a high repetitive (5KHz) CW pumped YAG laser emitting at 0.53 micron wavelength pulses of 100 ns duration at an energy of 2 J/cm^-2. The 100 microns in diameter spots are scanned over large areas with controlled pulse overlapping by a microprocessor set-up. The properties of the laser processed junctions have been analyzed and their photovoltaic characteristics determined under AM1 illumination conditions. The results demonstrate that the use of scanned overlapping laser pulses allows to prepare large area solar cells, which present efficiencies between 15 and 16%.