Parmi les technologies d’élaboration de modules photovoltaïques, celle qui dans le futur prendra le dessus, devra concilier deux impératifs: l’un qui est d’assurer une production automatisée des modules sur de grandes surfaces, en utilisant peu de matières, comme c’est le cas des technologies en couches minces, l’autre est de présenter des rendements de conversion tendant vers la barre des 20 % franchie aujourd’hui avec les meilleures technologies utilisant du silicium cristallin comme base (Ex: la technologie HIT de Sanyo). Or la technologie qui est susceptible dans un avenir proche de réaliser sur le papier cette synthèse, c’est la technologie CIGS qui utilise comme couche photosensible de 2 à 3 microns d’épaisseur, un complexe semi-conducteur à base de Cuivre, Indium, Gallium, Sélénium et Soufre. Cette technologie qui résiste très bien au rayonnement ultraviolet, présente la qualité d’absorber la lumière sur un très large spectre (FIG.) ce qui lui permet de pouvoir revendiquer des rendements de conversion qui peuvent se rapprocher des 20% sur de petits échantillons de laboratoire.
Showa Shell le leader japonais dans la technologie a revendiqué au printemps dernier savoir produire des échantillons de 30 cm de côtés présentant des rendements de 15,7%. Pour l’instant les produits catalogués présentent des rendements de 11% avec des modules de 80W de puissance max pour des surfaces de 1200mm X 600mm. Showa Shell dispose d’une capacité de production de 80MW et son ambition est d’atteindre une capacité proche de 1000 MW grâce à la construction annoncée d’une nouvelle usine de 900MW. Mais pour réussir Showa Shell a besoin d’atteindre des coûts au watt proches de ceux de FistSolar qui par sa technologie en couche mince au tellurure et sulfure de cadmium produit les modules les moins chers du moment, mais potentiellement handicapés par l’utilisation du Cadmium écologiquement black-listé.
D’autres industriels dans le monde jouent la carte du CIGS tel Solyndra aux Etats-Unis, fortement sponsorisé par les garanties du DOE sur un emprunt de 535 M$ et qui propose des modules réalisés à partir de cellules cylindriques réalisées sur des tubes de verre. Citons également Avancis de Saint-Gobain, Solibro filiale de Q-Cells,Würth Solar, Sunload, Honda Soltec, Ascent Solar, Nano Solar, Global Solar et de nouveaux venus tel que Miasolé qui eux aussi jouent la difficile carte industrielle de la technologie CIGS. Une des options est de produire des modules en continu par dépôt au rouleau, sur des supports flexibles dont certains pourraient être directement incorporés dans des modules-matériaux de construction.
D’après la banque coréenne Displaybank, la capacité mondiale de production de ces produits qui est d’un peu plus de 300 MW pourrait dépasser les 3000 MW d’ici à 2013, représentant ainsi dans les 20% de part de marché. Mais pour Showa Shell l’objectif dans l’immédiat est d’atteindre un prix de vente de moins de 100 yens/Watt ce qui suppose une maîtrise parfaite d’un outil de production complexe, permettant d’offrir des rendements de conversion supérieurs à 15%, pour des produits industriels de grandes surfaces. A suivre donc.
Le 18 Novembre 2009
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