DS0202 -

Développement de la méthode à séparation spatiale de dépôt par couches atomiques assistée plasma pour des applications photovoltaïques – DESPATCH

Résumé de soumission

Le but de ce projet est triple et peut se traduire selon les trois actions suivantes:
1.- Développer un plasma atmosphérique permettant l’activation d’un dépôt de couche par méthode ALD (Atomic Layer Deposition) en configuration spatiale (SALD) et ce grâce à l’action d’un plasma atmosphérique (APE-SALD). La technique SALD est une variation récente de l’ALD conventionnelle pour laquelle les précurseurs sont séparés dans l'espace plutôt que dans le temps, permettant ainsi d’effectuer d’une part un dépôt à pression atmosphérique et d’autre part d’augmenter la vitesse de dépôt de couches minces de plusieurs ordres de grandeur. L’assistance plasma atmosphérique devrait encore élargir le champ des possibles avec une méthode très versatile car elle permet notamment d’effectuer des dépôts à basse température (<150 ºC) compatible alors avec un plus grand choix de précurseurs et de substrats.
2.- Appliquer la méthode APE-SALD développée pour le dépôt d'oxyde transparent conducteur (TCO) et intégrer ces électrodes transparentes à base de ZnO au sein de cellules solaires Si à hétérojonction (HET), comme une alternative à l’actuel oxyde d’indium et d’étain (ITO) déposé par pulvérisation. La technique SALD apparait idéale pour cette technologie HET car la présence de couches de Si amorphe actif sur ce type de cellules nécessite des conditions de dépôt à basse température associées à des vitesses de dépôts élevées, de manière à être compétitifs industriellement. Réciproquement, les exigences de traitement strictes imposées par les cellules HET (éviter la cristallisation du silicium amorphe) constituent un banc de test idéal et permettra d'évaluer le plein potentiel de la méthode APE-SALD.
3.- Caractériser in-situ sur un plan plus fondamental l’effet de l’utilisation d’un plasma atmosphérique, et notamment les réactions chimiques intermédiaires, afin de mieux comprendre les mécanismes de réaction et les espèces ainsi générées par le plasma.

Coordinateur du projet

Laboratoire des Matériaux et du Génie Physique (Laboratoire public)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

Laboratoire des Technologies de la Microéléctronique
Groupe de Recherches sur l'Energétique des Milieux Ionisés
ANNEALSYS
Laboratoire des Matériaux et du Génie Physique
CEA grenoble

Aide de l'ANR 443 904 euros
Début et durée du projet scientifique : janvier 2017 - 36 Mois

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