Des modules photovoltaïques en couches minces de plus en plus élaborés

Micromorphthinfilmsontor                       En ces périodes de rareté des crédits et d’accroissement de rigueur financière de la demande, les techniques photovoltaïques conduisant aux produits les moins onéreux ont une formidable carte à jouer. En particulier, les technologies en couches minces qui réduisent à quelques microns d’épaisseur les matières photosensibles et qui travaillent tout au long du process sur une surface qui représente le module définitif, ont une position stratégique évidente. Trois technologies en couches minces s’affrontent aujourd’hui: le Tellurure de Cadmium, les techniques CIGS et le Silicium amorphe. Toutes les trois, par rapport au Silicium cristallin, souffrent d’un faible rendement de conversion, qui peut varier entre 8% et 11% selon les technologies et les fabricants. On assiste donc dans chacune des trois branches à une course à l’amélioration technique pour faire croître les rendements et réduire ainsi le prix par Watt du produit fini. Pour la voie silicium amorphe c’est la technologie dite au Silicium micromorphe qui aujourd’hui anime la chronique industrielle.

Micromorphthinfilmabsorbtion_2                      Cette technique repose sur des structures tandem Si cristallin-Si amorphe (FIG.) qui permettent d’absorber une large partie du spectre solaire, le Si amorphe absorbant la partie visible et le Si cristallin placé au dessous absorbant la partie infrarouge. Le produit industriel le plus sophistiqué du genre est sûrement celui de Sanyo avec sa technologie HIT (Heterojunction Intrinsic Thin Layer) qui revendique des coefficients de conversion de plus de 20% et se dirige vers 22% par améliorations successives. Mais il repose sur une technique de Silicium cristallin revêtue de Si amorphe. L’idée d’un produit moins dispendieux est donc de reproduire cette performance, mais avec des technologies plus économiques, en couches minces. Il est évident que Sanyo, bien qu’il n’ait rien dévoilé des technologies mises en oeuvre au sein de sa nouvelle alliance avec Nippon Oil, va sûrement industrialiser une technologie à base de Silicium et pourquoi pas tandem en couche mince?

                    En Europe deux leaders s’affrontent il y a tout d’abord une filiale de Q-Cells nommée Sontor associée pour la cause avec l’équipementier Applied Materials et d’un autre côté le suisse Oerlikon Solar qui lui aussi vend la technologie tandem et dont un de ses clients, Inventux Technologies, aurait lancé une production industrielle de 33 MW au mois de Décembre. Sontor pour sa part, dispose d’une une capacité de production de 24MW dans cette technologie en couche mince. Il propose un module de 1,78 m2 (1,68m X 1,06m) qui délivre entre 125W et 145W.

                Ces nouvelles technologies montrent que les techniques photovoltaïques n’en sont qu’à leurs débuts d’industrialisation. Elles sont tout d’abord sorties du laboratoire avec de minuscules cellules de Silicium, bientôt, elles produiront en masse et en continu des produits industriels économiques qui permettront de produire de l’électricité non subventionnée au prix à parité avec celui du réseau. C’est une évidence!

Le 4 Février 2009.

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