Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Dans cet article, on s'intéresse aux différentes filières d'élaboration du dispositif photovoltaïque: tout d'abord , les avantages et les inconvénients de la première génération de cellules à base de silicium cristallin, monocristallin, multicristallin ou ruban; ensuite, les propriétés des couches minces, à base de silicium ou d’autres matériaux et enfin les concepts avancés pour atteindre des très hauts rendements. Le dernier paragraphe est consacré à l’état actuel du marché photovoltaïque en termes de production de modules et de leurs coûts et à la place de l’énergie photovoltaïque dans le portfolio de production mondiale de l’énergie.
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This manuscript [BE 8579] reviews the development of potential materials and associated technologies for photovoltaic applications. We start by the advantages and disadvantages of the first generation of solar cells based on crystalline silicon materials, monocrystalline, polycrystalline or ribbon. Then we discuss the properties of thin films based solar cells, other inorganic materials such as CIGS and CdTe, organic materials or hybrid materials. We will then briefly describe the advanced concepts enable to achieve very high efficiencies. The last paragraph is devoted to the current status of the photovoltaic market in terms of module production and related costs. Finally, we discuss the role of photovoltaic energy in the portfolio of the global energy production.
Auteur(s)
-
Abdelilah SLAOUI : Directeur de recherche CNRS - Laboratoire des sciences de l’ingénieur, de l’informatique et de l’imagerie, ICUBE, CNRS et Université de Strasbourg -
INTRODUCTION
La forte demande en énergie et le tarissement des sources d’énergie conventionnelles, associés au réchauffement climatique annoncé, ont été depuis longtemps des facteurs très motivants pour le développement des cellules photovoltaïques les plus performantes et pour trouver des procédés innovants permettant de réduire drastiquement les coûts de fabrication.
Cet article fait suite à l’article [BE 8 578] qui a fait l’objet des principes de la conversion photovoltaïque.
L'expertise technique et scientifique de référence
KEYWORDS
solar cells | solar modules | optoelectronics | photovoltaics
VERSIONS
- Version archivée 1 de janv. 2007 par Jean-Claude MULLER
- Version archivée 2 de janv. 2013 par Abdelilah SLAOUI
- Version archivée 4 de nov. 2019 par Abdelilah SLAOUI
- Version courante de nov. 2024 par Abdelilah SLAOUI
DOI (Digital Object Identifier)
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Présentation
Glossaire – Définitions5. Conclusion
Compte tenu des données techniques et économiques présentées ci-dessus, on peut espérer que le photovoltaïque participera d’une façon non négligeable à la réduction des gaz à effet de serre. Cela va dans le sens de la convention des Nations unies sur les changements climatiques pour une réduction par quatre des émissions de CO2 .
Concernant les filières technologiques pour la production des panneaux photovoltaïques répondant à cette forme demande, plusieurs pistes sont envisagées :
-
dans le cas de la technologie silicium dominante, il s’agit d’utiliser des plaquettes ultraminces (< 100 μm d’épaisseur) et très pures, de développer des procédés très innovants pour réaliser des cellules à très haut rendement (> 26 %), de réduire le coût de fabrication des modules en inventant des architectures de cellules nécessitant un minium de manutention ;
-
dans le cas des technologies couches minces, il s’agit de développer des méthodes de croissance des films très peu coûteuses et exemptes de matériaux chers, rares et parfois nocifs en favorisant des matériaux abondants (zinc, cuivre, silicium...) ; les modules en matériaux organiques et hybrides (de type pérovskite) auront une part importante dans les niches à forte valeur ajoutée demandant du flexible et répondant à la notion de nomade (chargeur...) ;
-
la combinaison de différents matériaux absorbants pour faire des cellules en tandem pour une meilleure exploitation du spectre solaire permettra certainement dans un avenir proche de réaliser des composants à très haut rendement de conversion (> 40 %).
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Conclusion
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - GOETZBERGER (A.), LUTHER (J.), WILLEKE (G.) - * - Proc. 12th Int’I PVSEC Conf., Jeju, Korea, p. 5 (2001).
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(2) - World Energy Outlook 2011 - * - International energy agency, ISBN 978-92-64-12413-4 (2011).
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(4) - GREEN (M.A.), WANG (A.), ZHENG (G.F.), ZHANG (Z.), WENHAM (S.R.), ZHAO (J.), SHI (Z.), HONSBERG (C.B.) - * - Proc. 12th EC PVSEC Amsterdam, p. 776 (1994).
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(6) - FALLY (J.), GUIGNOT (D.), GOEFFRON (L.) - * - Proc. 7th EC PVSEC, Sevilla, p. 754 (1986).
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Matériaux nanostructurés pour les cellules photovoltaïques organiques.
-
Électricité photovoltaïque. Principe.
European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition (EU/PVSEC) http://www.photovoltaic-conference.com
IEEE Photovoltaic Specialist Conference (IEEE PVS) http://www.ieee-pvsc.org
European Materials Research Society Conference (E-MRS)
Journées Nationales sur le Photovoltaïque (JNPV)
HAUT DE PAGE
http://www.photovoltaique.info/Normes-et-guides-des-circuits.html
http://www.photovoltaique.guidenr.fr/V_norme_module_ photovoltaique.php
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