Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
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,principalement monocristallin et multicristallin; ensuite, les propriétés des cellules inorganiques en couches minces, à base de silicium ou d’autres éléments ; 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, namely monocrystalline and polycrystallin. Then we discuss the properties of thin films based solar cells, inorganic materials such as CIGS and CdTe, organic materials (polymers and small molecules) or hybrid materials (DSSC, Perovskites). We will also briefly describe the advanced concepts which 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 as part of the global energy mix.
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 croissance constante de la demande en énergie et les limitations des ressources d’énergie fossiles, associées 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] sur les principes de la conversion photovoltaïque.
L'expertise technique et scientifique de référence
KEYWORDS
solar modules | solar cells | optoelectronics
VERSIONS
- Version archivée 1 de janv. 2007 par Jean-Claude MULLER
- Version archivée 2 de janv. 2013 par Abdelilah SLAOUI
- Version archivée 3 de avr. 2016 par Abdelilah SLAOUI
DOI (Digital Object Identifier)
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Conclusion
En anglais
4. Perspectives d’avenir du photovoltaïque
Le dernier rapport de l’IRENA (International Renewable Energy Agency) indique que les sources d’énergie renouvelables ont poursuivi leur forte croissance avec l’ajout de 171 GW (figure 19). L’augmentation a été obtenue grâce aux capacités supplémentaires d’énergie solaire et éolienne (84 %). Le rapport souligne la contribution des énergies renouvelables dans les pays émergents et en développement . Près des deux tiers de toutes les nouvelles capacités de production d’électricité ajoutées en 2018 ont été apportées par ces pays. En termes de capacité renouvelable installée, l’Océanie (17,1 %) a devancé l’Asie (11,4 %), tandis que l’Afrique (8,4 %) se situe en troisième position.
La puissance totale installée en production d’énergie renouvelable a atteint 2 351 GW dans le monde à la fin 2018, dont 1 172 GW pour l’hydroélectricité, 564 GW pour l’éolien et 480 GW pour le solaire. Les autres énergies renouvelables ont atteint 121 GW en bioénergie, 13 GW d’énergie géothermique et 500 MW en énergie marine (énergie des marées, des vagues et des océans). La progression des capacités installées fait suite à la catastrophe nucléaire de Fukushima, obligeant certains pays à envisager de nouvelles politiques pour répondre aux souhaits des populations mais également parce que les énergies renouvelables se sont montrées capables de contribuer à la réalisation des objectifs énergétiques, environnementaux et économiques.
La production d’électricité au sein de l’Union européenne devrait atteindre 3 400 TWh en 2030. Pour réaliser l’objectif de 32 % d’énergies renouvelables en 2030, l’Union européenne devra augmenter la contribution des énergies renouvelables dans le réseau d’au moins 65 %. Les principales contributions devraient venir des énergies solaire et éolienne, fournissant 440 et 1 300 TWh, respectivement. La capacité de production solaire devrait alors atteindre 420 GW répartie à 55 % en fermes solaires et 45 % en systèmes décentralisés (bâtiments et autres). Cet objectif parait peu réaliste en regard des puissances de 6 à 8 GW installées annuellement durant les trois dernières années. De nouvelles mesures et initiatives...
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Perspectives d’avenir du photovoltaïque
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - GOETZBERGER (A.), LUTHER (J.), WILLEKE[nbsp ](G.) - Proc. 12th Int’I PVSEC Conf., Jeju, Korea - , p. 5 (2001).
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(2) - World Energy Outlook 2018 - International energy agency - , ISBN 978-92-64-12413-4 (2011).
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(3) - WOLDEN (C.A.) et al - J. Vac. Sci. Technol., A29, p. 3 - (2011).
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(4) - GREEN (M.A.), WANG (A.), ZHENG (G.F.), ZHANG (Z.), WENHAM (S.R.), ZHAO (J.), SHI[nbsp ](Z.), HONSBERG (C.B.) - Proc. 12th EC PVSEC Amsterdam, p. 776 - (1994).
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(5) - AUTHIER (B.H.) - German Patent (DOS), n° 25 0883 - (1975).
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(6) - FALLY (J.), GUIGNOT (D.), GOEFFRON (L.) - Proc. 7th EC PVSEC, Sevilla, p. 754 - (1986).
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
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
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