L’organisation interne de la Division de Développement de Dispositifs de Conversion à Semiconducteurs repose sur des équipes de recherche soutenues par les éléments du Département technique. Les projets d’équipes sont de nature recherche scientifique et développement technologique à impact socio-économique pour promouvoir le photovoltaïque dans notre pays. L’exécution de ces projets repose sur la mise en place des infrastructures R&D et des moyens technologiques lourds.

Les interactions inter–équipes et inter-groupes permettent la définition des procédés technologiques et la fabrication de dispositifs  photovoltaïques et de prototypes industriels.

Le savoir-faire scientifique et technologique acquis par le passé dans la Division DDCS touche au développement des procédés technologiques de fabrication des cellules solaires est résolument orienté vers la mise au point de prototypes de cellules et modules au silicium monocristallin et multicristallin. La Division travail sur la maitrise et l’optimisation de procédés de fabrication deux types de structures:

  • Cellules solaires à base de silicium mono et multicristallin avec des structures différentes : conventionnelles, à émetteurs sélectif et bifaciales.
  • Structures émergentes : à hétérojonctions en couches minces comme le CIGS et CZTS ainsi que les hétérostructures base de silicium massif type n (HIT).

Les équipes de recherche

  • GET-DDC1: Ingénierie de défauts dans le silicium pour améliorer les qualités optoélectroniques des matériaux et réduire les pertes en courant et en tension dans les cellules solaires fabriquées.
  • EPCSN-DDCS2: Elaboration d’émetteurs p+ pour cellules solaires au silicium monocristallin  type n.
  • ESCA-DDCS3: Réalisation d’émetteurs sélectifs, développement des contacts métalliques à base de cuivre
  • HET-DDCS4: Développement d’hétérostructures photovoltaïques avec base absorbeur de silicium et de chalcogénure.
  • CSHJ-DDCS5: Réalisation d’une Cellule Solaire à Hétérojonction c-Si (type n)/a-Si : H (type p)

Missions & objectifs : Optimisation des procédés technologiques de fabrication de cellules solaires à base de silicium multicristallin de type p. Cet axe devrait déboucher sur la valorisation des résultats par de prototypes de cellules avec un rendement de 15%. Des séries de cellules pourront alors être livrées à l’atelier d’encapsulation pour la fabrication de modules photovoltaïques.

Les aspects à traiter dans cet axe sont:

  • Traitement de surface du silicium.
  • Formation de l’émetteur et le BSF avec différents procédés.
  • Dépôt de couches antireflets et de passivation.
  • Métallisation des contacts avant et arrière.
  • L’amélioration des performances électriques de ces cellules à travers des traitements thermiques spécifiques permettant la réduction de contenu des contaminants métalliques dans la région active de la cellule par un procédé co-gettering”. La neutralisation de l’effet de dégradation sous illumination du au phénomène LID.
  • L’optimisation d’émetteurs p+ sur un substrat de silicium monocristallin  4 inchs du  type n pour application photovoltaïque afin de réaliser de prototype de cellules solaires à base de silicium type n de structure p+nn+.
  • Réalisation d’émetteurs sélectifs par un traitement laser.
  • Le développement de nouveaux contacts métalliques à base de cuivre pour la collection du photocourant dans le but de remplacer l’agent( Ag).
  • Fabrications de prototype de cellules solaires la réalisation d’une cellule solaire à hétérojonction de type c-Si(n)/a-Si :H(p) avec un budget thermique plus bas et intégration d’une nouvelle technologie de fabrication de cellules solaires dans notre centre, qui est la structure hétérojonction à base de silicium type n.
  • Développement de cellules photovoltaïques introduisant des oxydes transparents conducteurs (TCO) en films minces partenaires avec comme substrat absorbeur du silicium massif et du CZTS en couches minces. Réalisation de prototypes de cellules solaires innovantes en hétérostructure TCO

Cellule solaire standard à base de silicium type p

Structure HIT à base de silicium type n

Cellule solaires à émetteur sélectif

Structure CZTS