Optimisation du profil de distribution du phosphore dans les émetteurs dopés Lydop® des cellules solaires conventionnelles à base de silicium cristallin.

Abstract

L'objectif de ce travail est de définir les conditions optimales pour l‟obtention d‟un profil de dopage phosphore capable d‟assurer un compromis entre une concentration élevée favorisant la métallisation et une basse concentration limitant la formation d‟une couche riche en atomes de phosphore électriquement inactifs connue sous le nom de la „couche morte‟. Le dispositif expérimental dans cette étude est un four industriel de dopage phosphore à partir d‟une source liquide (POCl3). Il s‟agit du four Lydop® développé et breveté par la société Semco Engineering (Montpellier). Ce procédé innovant opère à basse pression, et permet d‟augmenter les volumes de production tout en limitant la consommation des gaz de diffusion. La démarche suivie a commencée par un premier travail de simulation à l‟aide du logiciel Fluent™, qui a permis d‟avoir une idée sur les paramètres à prendre avec précaution lors de la diffusion Lydop®. Une autre modélisation par le code Atlas de Silvaco® a permis d‟évaluer l‟influence des paramètres de dopage (temps, pression, température et concentration de surface)sur les caractéristiques électriques des cellules formées. Le paramètre température a été largement étudié. En effet, la température permet d‟éviter la formation de la couche morte et détermine la valeur de la résistance carrée de l‟émetteur. Le modèle développé sous Silvaco® a mis en évidence l‟importance de l‟outil de simulation dans l‟évaluation de l‟influence de la température et dans l‟optimisation du profil de dopage final.