Une production de piles solaires plus rapide et meilleur marché
Le coût élevé de la production de piles solaires fait que la production d'énergie à partir de combustibles fossiles reste une alternative moins onéreuse. Des scientifiques ont toutefois découvert récemment que le traitement thermique rapide (RTP, Rapid Thermal Processing) pouvait réduire de manière significative le temps de production des piles solaires et, ce faisant, les coûts. Contrairement aux fours traditionnels, le réacteur RTP utilise la lumière pour chauffer les tranches de silicium. Il reste toutefois à déterminer si le RTP peut ou non être appliqué de manière efficace à l'échelle industrielle. À cette fin, la société Qualiflow-JIPELEC a collaboré avec trois partenaires allemands en vue de définir des critères, puis de concevoir et de fabriquer un prototype approprié. Une des principales étapes a été la fixation des limites des processus intervenant dans le RTP, à savoir: la cuisson thermique rapide (RTF, Rapid Thermal Firing), la diffusion thermique rapide (RTD, Rapid Thermal Diffusion) et l'oxydation thermique rapide (RTO, Rapid Thermal Oxidation). Le défi lié au RTP est de parvenir à réduire le temps de production sans compromettre le rendement des piles solaires ainsi obtenues. En raison des contraintes de temps associées au RTD, la température du réacteur devait être considérablement augmentée, pour atteindre jusqu'à 950 degrés Celsius. Cette température élevée a un impact négatif sur la production des tranches polycristallines, mais est par contre sans effet sur les tranches monocristallines. Aucun avantage particulier du RTD n'a pu être démontré. Une découverte similaire a été faite dans le cas du RTO, à savoir que ce procédé peut être utilisé avec des matériaux monocristallins, mais pas avec des matériaux polycristallins ou du silicium EFG. Contrairement au RTD, une légère (mais néanmoins importante) augmentation du rendement a été observée dans les tranches Cz-Si préparées avec le RTO. D'autres recherches sont nécessaires avant que les piles solaires ne puissent être produites en masse par des techniques RTP et ce, même si les travaux de Qualiflow-JIPELEC constituent un premier pas important dans cette direction.