Principes PV
 







La recherche

Très active dans le domaine du solaire photovoltaïque, elle contribue à la baisse des prix de revient et à la progression des rendements.

En 20 ans, les rendements sont passés de 15% à 36% dans les laboratoires. Ce dernier chiffre serait celui atteint sur Terre par les cellules solaires utilisées par les robots martiens. Les rendements des systèmes disponibles commercialement sont quant à eux passés de 5% à plus de 20%.

La technologie basée sur le silicium a un développement comparable à celui de l'informatique. De nombreuses sociétés actives dans ce domaine, comme Sharp, sont aussi actives dans l'électronique.

En 2003, les nouvelles installations ont représenté, dans le monde, une puissance de 574 MW-pic, en augmentation de 34% par rapport à 2002. Financièrement, il s'agit maintenant d'un marché de 4 milliards d'euro par an. Le Japon, l'Allemagne et les États-Unis représentent ensemble 75% du marché mondial. Les installations connectées aux réseaux (sans stockage de l'électricité) représentent la majorité des nouvelles installations.

l'intégration des composants photovoltaïques dans les éléments de construction constitue un autre domaine de recherche, ce qui diminue fortement le coût global (tuiles, panneaux de toiture, vitrages, façades, etc).

Outre l'amélioration constante des produits à base de silicium, on peut citer deux technologies innovantes et sans doute promises à un bel avenir : les cellules photovoltaïques en plastique et les cellules de Graetzel.


Les cellules photovoltaïques en plastique

Les cellules solaires en plastique (et non pas en de cristaux de silicium) ont un rendement compris entre 4 et 5% et elles restent encore très fragiles car elles sont sensibles à l'oxygène et à l'humidité. La recherche vise à améliorer l'encapsulage et à en diminuer le prix (actuellement de l'ordre de 2 euros/watt-crête, c'est-à-dire le double de la technologie basée sur le silicium).


Les cellules de Graetzel

Les cellules de Graetzel (nom de l'inventeur de l'École polytechnique fédérale de Lausanne) s'inspirent de la photosynthèse. Elles ne sont pas constituées de silicium mais utilisent un colorant bon marché tel que l'oxyde de titane encapsulé entre deux plaques de verre. La couche active utilisant du dioxyde de titane est déposée sur un substrat métallique puis est transférée sur un film plastique. La technologie d'impression permet même d'ajouter des couleurs aux motifs.

Elles différencient les fonctions d'absorption de la lumière et de séparation des charges électriques. Ces cellules ne nécessitent pas une grande pureté des matériaux utilisés et l'on peut même envisager la fabrication de panneaux ayant l’apparence d’une vitre normale. Elles fonctionnent bien mieux à faible luminosité et en lumière rasante et visent tout particulièrement le marché des applications d'intérieur et de faible puissance. De plus, grâce à leur simplicité de fabrication, elles pourraient entraîner une réduction significative du prix de l’électricité solaire, même si le rendement actuel des prototypes n'atteint que 7,1%.


Le principe de "down-conversion"

La down-conversion est la transformation d'un photon de trop grande énergie en deux photons d'énergie plus faible. Cette conversion permet de doubler la puissance électrique par rapport à l'absorption d'un seul photon.


Le futur...

Les recherches s'orientent actuellement sur le développement de technologies n'utilisant pas le silicium et sur des capteurs révolutionnaires capables de stocker l'énergie solaire sans batterie (photo-condensateur).

 



dernières news



votre
projet


calculer
votre
installation


nous
contacter

[ mentions légales ] [ contacts ] [ plan du site ] [ qui sommes-nous ? ]