Cellules solaires en silicium cristallin c-Si

La plupart des cellules solaires utilisées aujourd'hui sont en silicium cristallin. Le silicium peut être soit monocristallin soit polycristallin. Le matériau monocristallin est produit par un procédé de tirage Czochralski, tandis que le matériau polycristallin est généralement obtenu par un procédé de coulée. Dans les deux cas, le matériau est découpé en tranches par scies à fil, qui servent ensuite de substrat pour les cellules solaires.

Cellule solaire

Ainsi, la cellule solaire consiste essentiellement en silicium massif et est donc également appelée cellule à couche épaisse, par opposition aux cellules à couches minces, où les couches semi-conductrices sont déposées sur un substrat étranger. Le silicium est généralement légèrement dopé p, c.-à-d. conducteur pour les porteurs de charge positifs ou trous. Sur la face avant, une fine couche fortement dopée en n (conductrice pour les porteurs de charge négatifs ou électrons) doit maintenant être créée par dopage. Cela crée une jonction p/n qui sépare les paires électron-trou générées lors de l'absorption de la lumière solaire. Des contacts métalliques doivent ensuite être créés sur les faces avant et arrière pour collecter le courant solaire. À l'arrière, une métallisation en aluminium couvrant toute la surface est appliquée, tandis qu'à l'avant seules des broches de contact en argent sont déposées afin de laisser passer la majeure partie de la lumière solaire. Enfin, un revêtement antireflet en nitrure de silicium est appliqué sur la face avant pour augmenter l'absorption de la lumière solaire. La dernière étape de production est l'assemblage des cellules solaires en modules photovoltaïques.

Four de recuisson pour la métallisation

Four continu type 47-MT

Pour réaliser les contacts avant et arrière, une pâte de métallisation est d'abord imprimée par sérigraphie comme en technologie couche épaisse, aluminium pour l'arrière et argent pour les doigts de contact avant. Ces pâtes doivent ensuite être cuites dans un four. Dans la zone de combustion du four, les constituants organiques et polymères de la pâte sont brûlés. Dans la zone de cuisson, les particules métalliques sont frittées et une couche métallique continue et conductrice est formée. Pour ce procédé, un four continu standard, par exemple JTEKT type 47-MT avec convoyeur à chaîne, peut être utilisé.

four tubulaire en ligne pour le dopage continu POCl3 des plaquettes de silicium

Pour la recherche et le développement, le petit four continu JTEKT type 810 peut être proposé ; il ressemble aux grands fours et peut simuler un environnement de production.

Four continu pour l'industrie solaire

JTEKT a développé un four continu spécial répondant aux exigences de l'industrie solaire.

Avantages

  • Rapides taux de chauffe grâce à des lampes infrarouges
  • Transport sécurisé des plaquettes par deux fils fins.
  • Faible masse thermique permettant une conduite rapide du procédé.
  • Des temps de montée et de refroidissement raccourcis augmentent le débit.
  • Conception compacte avec une petite empreinte au sol.
  • Chauffage très uniforme des plaquettes par le dessus et par le dessous.
  • Haute uniformité de température dans le procédé.
  • Économies d'énergie significatives par rapport aux fours continus conventionnels.
  • Évacuation respectueuse de l'environnement des produits de décomposition par postcombustion catalytique.
mécanisme de transport par fil

JTEKT Thermo Systems et Crystec se tiennent à votre disposition pour construire pour vous une installation économique répondant à vos exigences les plus strictes.