ALD pour les cellules photovoltaïques

Abstract

La conversion photovoltaique (PV) est une composante incontournable du mix energetique et connait une tres forte croissance grâce aux baisses de couts combinees aux politiques de soutien et aux avancees technologiques. Cet article analyse la contribution du depot par couche atomique ou ALD ( Atomic Layer Deposition ) aux technologies de cellules solaires. L’ALD est une technique de depot chimique en phase vapeur qui permet la croissance de materiaux inorganiques en couches ultraminces, uniformes, conformes, d’epaisseur subnanometrique. Basee sur l’introduction sequentielle de precurseurs, elle met en jeu des reactions chimiques de surface et des mecanismes de saturation autolimitants qui permettent une ingenierie de materiaux a l’echelle atomique. Les applications de l’ALD pour le PV sont diverses, avec des degres de maturite differents : de la passivation de cellules de type industriel en silicium aux nouvelles architectures innovantes. Cet article presente les principales utilisations de l’ALD pour le PV et discute des atouts et des limites du procede dans un domaine ou toute innovation doit satisfaire aux contraintes de couts, de dimensions et de stabilite dans le temps. Nota : le lecteur trouvera en fin d’article un tableau des sigles, notations et symboles utilises tout au long de l’article. Points cles Domaine  : Techniques de depot de couches minces Degre de diffusion de la technologie  : Croissance Technologies impliquees  : Depot par couche atomique (ALD, Atomic Layer Deposition ) Domaines d’application  : Photovoltaique Principaux acteurs francais  : Poles de competitivite : Tenerrdis Centres de competence : CEA-INES, IPVF, Institut des nanotechnologies de Lyon, IRDEP, Institut d’electronique, de microelectronique et de nanotechnologie (Lille) , Laboratoire des materiaux et du genie physique (Grenoble) Industriels : Air Liquide, EDF, Encapsulix, Enhelios Autres acteurs dans le monde  : Argonne National Laboratory, Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, Eindhoven University of Technology, Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems, Stanford University, Nanyang Technological University, Uppsala University, Energy research Centre of the Netherlands (ECN), Beneq, Levitech, Picosun, SolayTec, Solliance, TNO. Contact  : daniele.blanc@insa-lyon.fr, n.schneider@chimie-paristech.fr