Dans la famille photovoltaïque, je voudrais...
(Source Systèmes Solaires spécial "2000", No 134,
nov-déc. 1999)
Silicium cristallin (Si).
matériau le plus utilisé pour la fabrication de cellules
photovoltaïques (83 % du marché mondial en 1998). Il existe
en plusieurs types:
- Les silicium mono et multicristallin sont produits à partir
de lingots de silicium cristallin découpés en plaquettes.
La société Photowatt, basée en France, est la seule
à pouvoir atteindre une épaisseur record de 200 micromètres
(contre 250 à 350 chez ses concurrents).
- Le polycristallin déposé en couche mince (de l'ordre
de 10 micromètres) sur un substrat de verre ou de céramique.
Cette technologie, essentiellement développée par la société
américaine Astropower, est encore à l'étape de production
pilote.
aSi: silicium amorphe.
Matériau composé de silicium hydrogéné
(état non-cristallin) déposé sur un substrat de verre.
Cette technologie des couches minces, avec le silicium cristallin, est
la seule à être produite à une échelle industrielle.
Le silicium amorphe est souvent appliqué à des appareils
de petite puissance (calculatrices, lampes ou horodateurs), mais des firmes
comme Solarex, Phototronix, Canon ou Fortum proposent des modules de taille
équivalente à celle des modules cristallins.
CdTe: tellurure de cadmium.
Composé polycristallin déposé sur substrat de
verre. Il y a quelques années, cette technologie semblait être
la plus adaptée pour les couches minces. Mais les problèmes
de coût et de toxicité posés par le cadmium ont pesé
lourdement sur son développement.
CIS:
matériau composé de diséléniure de cuivre
et d'indium combiné avec du sulfure de cadmium. Cette technologie
de couches minces, qui permet d'atteindre des épaisseurs inférieures
au micromètre, est présente aujourd'hui dans de nombreux
projets industriels.
GaAs:
arséniure de gallium. Matériau mono-cristallin combiné
avec différents matériaux. Les cellules photovoltaïques
en couches minces qui intégrent cette technologie sont caractérisées
par un haut rendement mais leur coût étant encore très
élevé, leur utilisation reste cantonnée à des
applications très spécifiques comme le domaine spatial.
TiO2:
dioxyde de titane. Ces cellules inventées par le chimiste suisse
Graeztel sont composées d’une poudre de cristaux TiO2 associées
à un électrolyte et à un colorant qui absorbe la lumière.
Cette technologie en est encore au stade expérimental.