Les cellules solaires, le cœur des systèmes photovoltaïques, sont fabriquées en utilisant diverses techniques, chacune avec ses avantages et ses inconvénients. Voici quelques méthodes courantes:
1. Cellules solaires à base de plaquettes:
* silicium cristallin (c-si): Le type le plus répandu, en utilisant des cristaux de silicium comme matériau de base.
* mono-cristalline: Cultivé à partir d'un seul cristal de graines, entraînant une grande efficacité mais coûteuse.
* polystallin: Fabriqué à partir de plusieurs cristaux de silicium, offrant une efficacité plus faible mais moins chère.
* Processus: Les plaquettes de silicium sont coupées de grands lingots, nettoyées et dopées avec des impuretés pour créer une jonction P-N. Des contacts métalliques sont appliqués en haut et en bas pour la collection actuelle.
2. Cellules solaires à couches minces:
* cadmium telluride (cdte): À l'aide d'une fine couche de CDTE déposée sur un substrat en verre. Offre une bonne efficacité et un faible coût.
* Sélénide de gallium d'indium cuivre (CIGS): Similaire à CDTE mais avec une efficacité et un potentiel plus élevés d'applications flexibles.
* silicium amorphe (a-si): En utilisant du silicium amorphe déposé sur un substrat. Offre un faible coût et une facilité de fabrication.
* Processus: Les cellules solaires à couches minces impliquent de déposer une mince couche de matériau semi-conducteur sur un substrat en utilisant des techniques telles que la pulvérisation, l'évaporation ou le dépôt chimique de vapeur.
3. Cellules solaires organiques:
* basé sur le polymère: L'utilisation de matériaux organiques comme des polymères ou de petites molécules pour absorber la lumière et produire de l'électricité.
* Processus: Les matériaux organiques sont déposés sur un substrat en utilisant des techniques de revêtement ou d'impression.
4. Cellules solaires de pérovskite:
* Technologie émergente: En utilisant des matériaux de pérovskite, qui sont des composés hybrides inorganiques-organiques, comme matériau absorbant la lumière.
* Processus: Les matériaux de pérovskite sont synthétisés et déposés sur un substrat, créant une structure à couches minces.
5. Cellules solaires à points quantiques:
* nanotechnologie: En utilisant des nanocristaux semi-conducteurs (points quantiques) pour absorber la lumière du soleil.
* Processus: Les points quantiques sont synthétisés et dispersés dans une solution, puis déposés sur un substrat.
Choisir la bonne méthode dépend de divers facteurs:
* Efficacité: Une efficacité plus élevée comporte souvent des coûts plus élevés.
* Coût: Les cellules solaires à film mince et organiques offrent généralement des coûts plus bas.
* Disponibilité des matériaux: Le silicium reste abondant, tandis que certains matériaux comme le cadmium sont soumis à des problèmes de disponibilité.
* Flexibilité et évolutivité: Les cellules solaires à film mince et organiques offrent une flexibilité et un potentiel pour la production à grande échelle.
Le domaine de la technologie des cellules solaires évolue continuellement, avec de nouveaux matériaux et techniques émergeant. L'avenir des cellules solaires consiste à atteindre une efficacité plus élevée, des coûts plus bas et des applications plus larges.
