Cellule CIGS
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La technologie CIGS est une nouvelle technologie d'élaboration des cellules photovoltaïques pour la réalisation de Panneaux solaires
Sommaire |
[modifier] Introduction
Le Cuivre Indium Gallium Sélénium (CIGS) est un nouveau matériau semi-conducteur comprenant du cuivre, de l’indium, du gallium et du sélénium. La concentration d’indium et de gallium peut varier du séléniure de cuivre et d'indium pur à du séléniure de cuivre et de gallium pur. C’est un semi-conducteur à structure de tétraèdre.
[modifier] Cellules photovoltaïques
Il entre principalement dans la fabrication d’une nouvelle génération de cellule solaire, la filière CIGS, utilisée sous forme d’une couche mince polycristalline. A la différence des cellules issues du silicium utilisant le principe de la jonction “p-n”, la structure du CIGS forme une jonction complexe appelée hétéro-jonction.
Les meilleurs rendements obtenus (part de l'énergie lumineuse transformée en énergie électrique) était de 19,5% le 15 décembre 2005[1] et de 19,9% fin mars 2008[2].
Les couches CIGS peuvent être réalisées de différentes méthodes:
- Le procédés le plus commun consiste à co-évaporer ou co-déposer (par voie physique), sous vide, du cuivre, du gallium et de l’indium pour ensuite recuire le film ainsi obtenu dans une atmosphère chargée de séléniure pour former la structure finale de la cellule CIGS.
- Un autre procédé, ne faisant pas appel à la technologie du vide, consiste à « étaler » des nanoparticules des matériaux précurseurs sur le substrat et de les fritter ou co-fritter.
Les cellules CIGS ne sont pas aussi efficaces que les cellules cristallines, elles fournissent un peu plus de la moitie de l’énergie fournie par une cellule cristalline à paramètres égaux mais elles pourraient être nettement plus économiques[3].
Il existe actuellement une demande pour le silicium qui excède l’offre surtout en matière de silicium pour le photovoltaïque, ceci contribue aussi au developpement de technologies alternatives. Les cellules CIGS peuvent être fabriquées directement sur un substrat en verre, soit par impression, soit par déposition sous vide de façon très économique.
[modifier] Acteurs
Aujourd’hui des investisseurs à risques, des “venture capitalists” ont injectés presque 400 millions de US$ dans plusieurs projets CIGS parmi lesquels on retrouve :
- Nanosolar[4],
- Miasole,
- Solopower,
- Solyndra[5], a reçu 79M US$ de plusieurs fonds d'investissement.
- Ascent Solar,
- HelioVolt,
- Avancis, Joint-Venture entre Shell Solar et Saint-Gobain
- Honda Soltec[6],
- Showa Shell,
- Shell Solar[7] accord avec Saint-Gobain,
- Solibro AB[8] accord avec Q-Cell,
- Würth Solar[9].
Les gros acteurs, les pétroliers, les fabricants d’automobiles, les fabricants de matériaux pour l’habitation venant renforcer la crédibilité de ces nouvelles technologies.
Il est prévu qu’en 2010 la production de cellules en technologie couches minces (dont CIGS) représente 20% de la production totale de cellules photovoltaïques.
[modifier] reférences
- ↑ [1] document américain du département des énergies renouvelables
- ↑ [2] communiqué de presse du NREL, 24 mars 2008
- ↑ [3] Impact des technologies couches minces pour atteindre les objectifs de coût des cellules photovoltaïques(en anglais)
- ↑ [4] 18 décembre 2007 Nanosolar livre ses premiers panneaux solaires en technologie CIGS
- ↑ [5] Solyndra
- ↑ [6] Honda Soltec
- ↑ [7] Shell Solar
- ↑ [8] Solibro
- ↑ [9] industrialisation des cellules photovoltaïques
- (en) Applied Materials embauche le directeur technique de Nanosolar
- (en) Les nouvelles technologies photovoltaïques devraient connaître une croissance de 46%
Voir aussi Tenerrdis
Rapport de la CE sur le photovoltaîque rapport en anglais 10 novembre 2005
