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Les connexions des cellules solaires à la vitesse de l'éclair

Des scientifiques de l'UE utilisent des lasers pour graver les interconnexions entre les cellules photovoltaïques (PV) généralement fabriquées manuellement. Les réductions importantes des coûts et du temps auront de fortes répercussions sur la commercialisation.

Énergie

L'industrie du PV devrait bénéficier d'une pénétration de marché importante s'il parvient à résoudre les problèmes liés à l'efficacité et au coût. Outre les innovations au niveau des matériaux, des changements au niveau du traitement ou de la fabrication pourraient aboutir à des réductions considérables des coûts. Le découpage, ou rainurage, est le procédé par lequel les panneaux solaires sont découpés pour former des microcanaux qui connectent électriquement les cellules dans un réseau afin de produire une puissance de sortie élevée; il se fait généralement de manière mécanique. Le découpage au laser pourrait avoir d'importantes répercussions sur le temps et les coûts de fabrication tout en renforçant la performance des produits. Des scientifiques ont lancé le projet ALPINE («Advanced lasers for photovoltaic industrial processing enhancement») pour développer un nouveau laser à brillance élevée doté d'une qualité de faisceau exceptionnelle basée sur les cristaux photoniques. En outre, il sera conçu pour découper des PV flexibles en couches minces et non des PV standard basé sur des tranches de silicium cristallin (Si). Une quantité énorme de travaux a été effectuée jusqu'à présent sur le développement de dispositifs PV et sur le découpage laser. Durant la période antérieure du projet, deux autres sites de découpage ont été lancés, ce qui a contribué à renforcer la collecte de données et l'échange d'informations concernant les configurations pour le traitement. Les scientifiques ont testé le découpage laser sur des substrats en verre et ont obtenu des résultats encourageants. Le découpage de substrats flexibles s'est révélé complexe mais les travaux se poursuivent et attirent l'intérêt de nombreuses communautés scientifiques et industrielles. Le projet ALPINE associe le talent de l'Europe en photonique et en applications laser au domaine en pleine croissance des technologies PV pour une situation gagnant-gagnant. Le découpage sur verre s'est révélé être un véritable succès et constitue un point déterminant qui devrait réduire les coûts et le temps de livraison tout en renforçant la performance. Les progrès à venir en matière de découpage de couches minces flexibles promettent d'améliorer la croissance pour les fabricants de technologies PV et laser.

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