Fabrication des cellules à silicium cristallin de qualité photovoltaïque

Dans le domaine de la photovoltaïque, il existe désormais plusieurs types de technologies de fabrication. Le silicium fait partie des solutions les plus connues. On note également la technique des couches minces et la photovoltaïque à concentration. Chacune de ces méthodes de fabrication de photovoltaïque présente ses avantages et inconvénients.

Le silicium

Les cellules photovoltaïques à silicium intègrent un matériau semi-conducteur, soit le silicium. Ce dernier présente plusieurs avantages. D’abord, il provient d’une ressource naturelle abondante, à savoir le quartz. De ce fait, le risque d’épuisement de matières premières est maitrisé. L’autre avantage des cellules au silicium est leur adaptation à toute taille de panneaux solaires photovoltaïques. En outre, depuis certaines années, les spécialistes maitrisent bien les technologies exploitées. Toutes ces raisons expliquent la part de marché que représente le silicium au niveau international. Cependant, les panneaux photovoltaïques en silicium ont ses limites. Ils ne produisent pas assez d’énergie qu’après 12 à 30 mois de mise en marche.

Les couches minces

Vu les pertes collectées avec l’utilisation du silicium pour la réalisation de photovoltaïque, les chercheurs ont développé une autre approche de fabrication. Il s’agit de la technique par couches minces. Celles-ci sont dotées d’une épaisseur moyenne de 2 microns. Elles sont disposées sur un support flexible. Si elles sont empilées les unes sur les autres, la qualité des couches minces est de plus en plus optimisée. Notant qu’il existe deux catégories de couches minces. La première classe utilise le tellure de cadmium. Comparé au silicium, ce dernier gagne en coût, car il est moins coûteux. Toutefois, il est peu abondant. De plus, cet élément émet des effets toxiques qui favorisent l’effet de serre. La seconde catégorie consiste à l’alliage du cuivre avec le sélénium et l’indium. Ces deux familles permettent toutes deux de mieux absorber la lumière.

La filière photovoltaïque organique

Parmi les technologies photovoltaïques, il y a également la filière photovoltaïque organique. Avec cette technique, les chercheurs utilisent des polymères organiques. Il s’agit de plastiques provenant de ressources renouvelables comme les plantes ou les ressources animales. Avec le fait que ces éléments organiques permettent une meilleure absorption de lumière, ils peuvent être transformés en de couches minces de très faible épaisseur. Comme la technique précédente, ces composants sont à déposer sur des supports souples. Cette technique permet deux avantages. Le premier est l’optimisation de rendement des cellules. Le second est le prolongement de la durée de vie des photovoltaïques. Ces dernières peuvent fonctionner pendant près de 1 000 heures.

Le principe de l’association de la technologie photovoltaïque et végétalisation