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Molecule
(6/ 73)
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silicon
(34)
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carbon
(29)
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oxygen
(5)
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sulfuric acid
(2)
[10][_]
water
(2)
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graphite
(1)
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Gene Or Protein
(2/ 4)
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Etre
(3)
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DANS
(1)
[15][_]
Physical
(1/ 1)
[16][_]
de 60 microns
(1)
[17][_]
Organism
(1/ 1)
[18][_]
sable
(1)
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2516708A1
Family ID 5167309
Probable Assignee Comp Generale Electricite
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title PROCEDE DE FABRICATION DE silicon POLYCRISTALLIN POUR
PHOTOPILES SOLAIRES
Abstract
_________________________________________________________________
LE PROCEDE CONSISTE A DEPOSER UNE MINCE PELLICULE DE silicon SUR TOUTE
LA SURFACE D'UN RUBAN 4 DE carbon, A DECOUPER LES BORDS DU RUBAN ET A
BRULER LE carbon DANS UN FOUR SOUS oxygen.
APPLICATION A LA REALISATION DE PHOTOPILES SOLAIRES.
Description
_________________________________________________________________
Procede de fabrication de silicon polycristallin pour photopiles
solaires
La presente invention concerne un procede de fabrication de
silicon polycristallin pour photopiles solaires.
Par le brevet francais publie sous le numero 2 386 359 le 3 novembre
1978, on connatt un procede qui consiste a faire circuler
verticalement dans un bain de silicon un ruban de carbon traversant
une fine ouverture disposee au fond d'un reservoir contenant le bain.
On obtient ainsi une bande comprenant un support de carbon recouvert
de silicon polycristallin Cette bande est utilisee pour la realisa-
tion de plaquettes de silicon, le support de carbon restant en place,
en vue de la fabrication de photopiles solaires.
Ce procede presente des inconvenients En effet, les plaquettes
realisees a partir de bandes obtenues par ce procede ont un rendement
photoelectrique qui peut etre limite par les caracteristiques du
contact electrique entre le silicon et le support de carbon De plus,
elles conduisent a une technologie de realisation de photopiles tres
speciale compte tenu de la presence du support de carbon.
La presente invention a pour but de pallier ces inconvenients.
Elle a pour objet un procede de fabrication de silicon polycristallin
pour photopiles solaires, consistant: a deposer une pellicule de
silicon polycristallin sur toute la surface d'un ruban de carbon par
circulation du ruban dans un bain de silicon fondu, caracterise en ce
qu'il consiste en outre a decouper les bords du ruban recouvert de la
pellicule de
silicon
de facon a obtenir une bande comportant deux couches de silicon appli-
quees respectivement sur les deux faces principales d'une feuille de
carbon et a eliminer la feuille de carbon afin de separer les deux
couches
de silicon.
Selon une premiere variante de ce procede, l'elimination de la feuille
de carbon est effectuee en disposant la bande dans un four sous oxygen
a une temperature de l'ordre de 10000 C. Selon une deuxieme variante
de ce procede, l'elimination de la 2 - feuille de carbon est effectuee
en plongeant la bande dans un liquide oxydant, par exemple dans un
melange d'sulfuric acid et d'water oxygenee. Selon une troisieme
variante de ce procede, l'elimination de la feuille de carbon est
effectuee par oxydation anodique. Des modes particuliers de mise en
oeuvre du procede selon l'invention sont decrits ci-dessous, a titre
d'exemple, en reference aux dessins annexes dans lesquels: la figure 1
represente schematiquement un dispositif connu en soi, permettant de
realiser une bande composee d'un support de carbon recouvert d'une
mince pellicule de silicon et la figure 2 est une vue representant
partiellement une telle bande
apres une operation de decoupe.
Sur la figure 1, est represente un recipient 1 contenant du silicon 2
porte a l'etat liquide par des moyens de chauffage 3 Le fond du
recipient 1 est muni d'une fine ouverture 7 a travers laquelle passe
verticalement un ruban de carbon 4, par exemple en graphite, provenant
d'un rouleau 6 Des moyens de tirage vertical, non representes,
agissent sur la partie superieure 9 du ruban 4 de facon a le faire
circuler de bas en haut dans le bain, dans le sens de la
fleche 10 La circulation du ruban 4 est guidee par des galets 5 et 8.
Les dimensions de l'ouverture 7 sont determinees de facon que le
menisque de raccordement du silicon liquide, entre le ruban 4 et le
fond du recipient 1, soit stable au cours de la circulation du ruban,
afin d'eviter toute silicon liquide par l'ouverture-7 On recouvre
ainsi toute la surface du ruban 4 d'une mince pellicule de
silicon polycristallin.
On coupe alors transversalement le ruban 4 recouvert de silicon de
facon a obtenir des troncons de longueur predeterminee (par exemple,
de l'ordre de vingt centimetres) Puis on decoupe deux bords
longitudinaux de chaque element, sur une faible largeur La decoupe
peut etre effectuee par jet de sable ou par faisceau laser.
On obtient ainsi des bandes telles que 11 (voir figure 2), comportant
deux couches de silicon 12 et 13 appliquees respectivement sur les
deux faces principales d'une feuille de carbon Ces couches 3 - sont
d'epaisseurs sensiblement egales entre elles, par exemple de l'ordre
de 60 microns Comme il est visible sur la figure 2, le carbon est
denude aussi bien sur les tranches longitudinales 1 &#x003E; 4 de la
bande 1 i que sur les tranches transversales 15.
On dispose alors les bandes 11 dans un four a 1000 C sous oxygen Dans
chaque bande, la feuille de carbon brule, la combustion s'amorcant sur
les tranches o le carbon est directement en contact avec l'oxygen
Apres la combustion, les deux couches 12 et 13 se trouvent separees
l'une de l'autre et forment deux feuilles de silicon qui peuvent etre
utilisees pour la fabrication de photopiles solaires. L'elimination du
carbon peut aussi s'effectuer par oxydation chimique, en plongeant les
bandes 1 i dans un melange d'sulfuric acid et d'water oxygenee par
exemple, ou par oxydation anodique en presence d'un electrolyte du
type solution de soude Dans ce dernier
cas, l'elimination du carbon s'effectue a la temperature ambiante.
Le procede decrit ci-dessus presente, par rapport au procede connu qui
conduit a l'obtention de plaquettes de silicon comprenant un support
de carbon, les avantages suivants: la capacite de production de
plaquettes est multipliee par deux, puisqu'on obtient deux feuilles de
silicon pour chaque bande 11, l'incidence du cout du ruban de carbon
dans le prix de revient de la plaquette est reduite d'un facteur deux,
la consommation de silicon est egalement reduite d'un facteur de
l'ordre de deux, les plaquettes obtenues sont entierement en silicon
ce qui simplifie la technologie de realisations de photopiles
solaires, et
sont compatibles avec la realisation de photopiles minces de fabrica-
tion moins onereuse et de rendement plus eleve.
4-
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1/ Procede de fabrication de silicon polycristallin pour photopiles
solaires, consistant a deposer une pellicule de silicon polycristallin
sur toute la surface d'un ruban de carbon par circulation du ruban
dans un bain de silicon fondu, caracterise en ce qu'il consiste en
outre a decouper les bords du ruban recouvert de la pellicule de
silicon de facon a obtenir une bande comportant deux couches de
silicon appli- quees respectivement sur les deux faces principales
d'une feuille de carbon et a eliminer la feuille de carbon afin de
separer les deux couches de silicon.
2/ Procede selon la revendication 1, caracterise en ce que l'elimina-
tion de la feuille de carbon est effectuee en disposant la bande dans
un fluide oxydant.
3/ Procede selon la revendication 1, caracterise en ce que l'elimina-
tion de la feuille de carbon est effectuee par oxydation anodique en
disposant la bande dans un electrolyte -
4/ Procede selon la revendication 2, caracterise en ce que le fluide
oxydant est un liquide. /
5/ Procede selon la revendication 2, caracterise en ce que le fluide
oxydant est un gaz.
6/ Procede selon la revendication 5, caracterise en ce que, le gaz
etant de l'oxygen, l'elimination est realisee a un temperature de
l'ordre de 10000 C.
7/ Procede selon la revendication 1, caracterise en ce que la circula-
tion du ruban de carbon dans le bain de silicon fondu s'affectue
verticalement a travers une fine ouverture menagee dans le fond d'un
recipient contenant le bain de silicon fondu.
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