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Des piles photovoltaïques plus abordables

L'exploitation des nouvelles technologies énergétiques est devenue un objectif important pour réduire notre dépendance envers les carburants fossiles. Une initiative financée par l'UE a optimisé la production rentable de cellules solaires.
Des piles photovoltaïques plus abordables
La conversion du rayonnement infini émis par le Soleil pourrait avoir des avantages importants sur l'environnement et l'économie. Les modules solaires ou photovoltaïques (PV) permettent de simplifier cette conversion et sont fabriqués en déposant une couche fine ou plus de matériel PV sur un substrat d'épaisseur variable (de quelques nanomètres à des dizaines de micromètres). Cependant, les prix de plus en plus élevés des modules PV actuels empêchent leur utilisation à grande échelle, ce qui requiert le développement de nouvelles technologies rentables.

Le principal objectif du projet LPAMS («Production process for industrial fabrication of low price amorphous-microcrystalline silicon solar cells») était d'augmenter l'efficacité des cellules PV tout en rendant leur production moins chère. Pour atteindre leur objectif, les partenaires du projet concentrent leurs efforts pour améliorer la transparence de leur couche, pour minimiser leurs pertes optiques, éviter la dégradation induite par la lumière et élargir le spectre d'absorption réel.

Le consortium a optimisé le dépôt d'oxydes transparents et conducteurs (TCO, de l'anglais transparent conducting oxide) à l'échelle industrielle suivi par la coupe de films en microsilice, silicium nanocristallin ou silicium amorphe (Si) sur un substrat en verre à l'aide de la méthode de dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma micro-ondes (MWPECVD). L'innovation dans cette technologie résidait dans le fait que le substrat peut être déplacé à travers différentes cavités de dépôt pour un dépôt séquentiel à plusieurs couches. En outre, le système LPAMS est modulaire et peut être facilement élargi pour un dépôt en tandem ou à triple cellules.

Globalement, les partenaires du projet ont réussi à améliorer la qualité des couches et des taux pour le dépôt de Si et la fabrication de type tandems de Si. La combinaison la plus efficace s'est révélée être les tandems de silicium nanocristallin et amorphe qui offrent une meilleure stabilité et permettent l'expansion du spectre d'absorption. En outre, ce processus requiert un petit nombre de travailleurs, aussi le prix total des cellules solaires est-il plus bas si elles sont fabriquées ainsi. En outre, étant donné que les cellules tandems ont une plus grande efficacité sur le même substrat et les mêmes coûts de production, le prix par unité de l'énergie est plus bas.

Le projet LPAMS a produit une nouvelle génération de modules PV à haut rendement avec des coûts de fabrication réduits par rapport aux méthodes traditionnelles. Outre la production de PV à bas prix, cette méthode sera avantageuse pour le développement local de technologies innovantes et propres pour les pays des Balkans occidentaux (PBO).

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