Résumé
Les procédés plasma permettent le dépôt d’une grande variété de matériaux dans des conditions hors équilibre. Ici nous allons retracer l’évolution de la filière couches minces de silicium : depuis le silicium amorphe hydrogéné (a-Si:H) dans les années 1980 vers le silicium polymorphe et le nano- et micro-cristallin, sans oublier ses alliages respectifs avec du carbone, du germanium, et de l’oxygène qui ont donné lieu à une ingénierie de bande interdite et à la fabrication de cellules tandem et triple jonction, et permis un développement spectaculaire de l’électronique sur des grandes surfaces, en particulier avec les écrans plats. La quête de rendement a poussé la filière à s’intéresser aux cellules à jonction radiale et au dépôt de couches minces de a-Si:H sur du silicium cristallin pour la réalisation de cellules dites à hétérojonction qui détiennent le record de rendement pour la technologie à base de silicium cristallin. Nous allons aussi esquisser des pistes pour l’avenir de cette filière : l’élaboration de couches de silicium cristallin épitaxiées à 200 °C qui ouvrent la voie à des cellules cristallines minces et flexibles. Qui plus est, cette épitaxie basse température a aussi été démontrée sur du GaAs ce qui permet la réalisation de cellules tandem c-Si/GaAs.
