Illustration: projet SOLNOWAT Un nouveau procédé de fabrication des cellules photovoltaïques réduit le coût de l'énergie solaire
Des chercheurs financés par l'UE ont développé une méthode innovante de gravure à sec qui pourrait réduire jusqu'à 25 % le coût de fabrication des cellules solaires.
Les cellules solaires photovoltaïques sont un obstacle majeur à l'utilisation massive de l'
énergie solaire (L'énergie solaire est l'énergie que dispense le soleil par son rayonnement, directement ou de...). En effet, leur coût, leur faible efficacité et les conséquences négatives de leur fabrication sur l'
environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et...) l'emportent sur toutes les économies potentielles que peut apporter l'
énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...) solaire. La réduction de leur coût rendrait cependant l'énergie solaire plus compétitive par rapport aux méthodes traditionnelles de production d'énergie exploitant des combustibles fossiles.
Pour surmonter cet obstacle, le projet SOLNOWAT, financé par l'UE, a développé un procédé innovant par voie sèche pour la fabrication de cellules solaires photovoltaïques.
Une production en conditions sèches
Les cellules photovoltaïques sont généralement produites en utilisant un procédé chimique pour graver des couches de
silicium (Le silicium est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole Si...) à partir d'une tranche cristalline. Le procédé SOLNOWAT remplace le traitement chimique par voie humide, coûteux et inefficace, par l'utilisation d'une
technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) de gravure à sec à
pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée...) ambiante, un procédé qui réduit les coûts et accélère la production. Comme la gravure à sec élimine moins de silicium, les cellules produites sont plus sombres, ce qui les rend très efficaces pour absorber la
lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil...). Elles sont si efficaces qu'elles ont même été classées comme ayant un impact nul sur le réchauffement mondial.
La réussite du projet reposait sur le développement d'un procédé de gravure à sec qui utilise des produits chimiques ne générant pas de gaz à effet de serre, qui contribuent au réchauffement de la
planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de...). Le procédé utilise un gaz de gravure (fluor) activé thermiquement à l'intérieur d'un
réacteur (Un réacteur peut désigner :) de gravure chimique, ce qui élimine tout
besoin (Les besoins se situent au niveau de l'interaction entre l'individu et l'environnement. Il est...) de
plasma ( En physique, le plasma décrit un état de la matière constitué de particules chargées (d'ions...) ou de vide. Le réacteur étant monoface, la gravure n'est appliquée que sur un côté de la plaque, ce qui permet d'obtenir une
surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a...) plus sombre.
De bonnes nouvelles pour les fabricants
Les fabricants de cellules photovoltaïques peuvent s'attendre à voir leurs coûts baisser jusqu'à 25 %. Selon un rapport publié le 2 février 2017 dans The Irish Times, le procédé de SOLNOWAT pourrait faire économiser 20 millions d'euros par an aux principaux producteurs de cellules photovoltaïques.
Une économie de cette ampleur est particulièrement importante dans la mesure où l'industrie européenne continue à faire face à la rude concurrence des fabricants chinois qui inondent le marché de cellules bon marché. En partie grâce aux économies permises par le procédé de SOLNOWAT, les chercheurs du projet estiment que le marché européen bientôt connaîtra une reprise, notamment parce que de plus en plus de produits et services utilisent l'énergie solaire. Par exemple, la société SolarCity d'Elon Musk a récemment dévoilé un toit entièrement composé de panneaux solaires, sous la forme de cellules et de tuiles solaires. "L'intérêt du solaire devient évident lorsqu'il est intégré aux matériaux de construction", déclare à The Irish Times Edward Duffy, coordinateur du projet SOLNOWAT. "Ils ont besoin pour cela de notre technologie, car elle leur permet de produire une cellule foncée quasiment invisible lorsqu'elle est intégrée à un toit."
Saisir une opportunité commerciale
De nouvelles utilisations comme celles du toit solaire, combinées à une demande accrue de la part de marchés émergents tels que l'Inde, expliquent que le marché potentiel des machines de production de gravure à sec est estimé à plus d'un
milliard (Un milliard (1 000 000 000) est l'entier naturel qui suit neuf cent...) de dollars. Nines PV, la société créée après la fin du projet en 2013, s'est depuis assurée de positionner le procédé de gravure à sec de SOLNOWAT de manière à ce qu'il tire pleinement parti de ce marché, et plusieurs grands acteurs de l'industrie ont manifesté leur intérêt.
Voir vidéo: https://vimeo.com/76855400
Pour plus d'informations: site web du projet
SOLNOWAT