La recherche de la réduction des coûts de fabrication des panneaux photovoltaïques conduit certaines entreprises à s’orienter vers des matériaux de substitution au silicium (matière première chère aujourd’hui). D’autres développent des nouveaux types de modules à base de silicium, mais qui sont beaucoup moins coûteux que les panneaux monocrystallins et polycristallins habituels.

En effet, la relative chèreté d’une installation photovoltaïque aujourd’hui a un effet dissuasif, malgré les incitations financières mises en place par l’Etat pour favoriser la développement de cette source d’énergie renouvelable. La baisse des prix permettrait donc à un plus grand nombre à se lancer dans cette aventure.

Aujourd’hui 90% des modules photovoltaïques sont à base de silicium. Le marché en forte croissance attire néanmoins des filières alternatives, en particulier celles qui misent sur l‘utilisation de polymères ou de molécules organiques.

Le projet français "Nanorgysol" rassemble une vingtaine de laboratoires (CEA, CNRS, universités) qui développent une cellule constituée d’un polymère donneur d’électrons, appelé polythiophène, et d’un accepteur dérivé du fullerène. Un polymère est une macromolécule constituée de l’enchaînement répété d’un même motif, le monomère, reliés les uns aux autres.

Grâce à des techniques de fabrication sur support souple inspirées de l’impression, la technologie à base de polymères pourrait s’applique à des supports « nomades » (tapis de rechargement de batteries, tentes….). Avant d’en arriver là, il faut toutefois améliorer les performances, ce qui semble faisable en jouant sur la chimie et la morphologie (cristallisation) des matériaux, et créer un système d’encapsulation pour cellules flexibles qui protége les cellules de l’oxygène et de la vapeur d’eau.

En Allemagne, un important projet associe BASF, Bosch, Merck AG, à la start-up Heliatek, pour fabriquer des cellules à base de molécules organiques. Aux Etats-Unis, Konarka, (fondée en 2001), se positionne dans la filière organique, mais n’a pas, à ce jour, mis de véritables produits sur le marché.

Une autre possibilité, qui est pour l’instant à un stade plus avancé de développement, est de réduire la quantité de silicium utilisée, ce qui est le cas pour les cellules solaires en couches minces. Ainsi, l’entreprise californienne NanoSolar par exemple, utilise un procédé d’impression pour fabriquer des cellules sérigraphiées. D’autres techniques de fabrication de cellules de couches minces sont basées sur le dépôt sous vide, celles-ci sont utilisées notamment par Avancis, Joint-Venture de Saint-Gobain et Shell, Miasolé (Etats-Unis) et Scheuten (Hollande).

Et, même dans cette filière couche mince, certains fabricants remplacent le silicium par d’autres semi-conducteurs: le tellurure de cadmium (CdTe), et le cuivre/indium/sélénium (CIS). C’est ce que fait notamment FirstSolar (Etats-Unis) et Wurth Solar (Allemagne).

Espérons que ces innovations des procédés de fabrication se répercutent rapidement sur les prix finaux!

Voici des explications plus techniques fournies par le magazine l’Usine Nouvelle:

(Crédits Photos: (

UsineNouvelle)

Afin qu’il vous soit plus facile de vous orienter dans l’offre de panneaux photovoltaïques, et pour que vous soyiez sûrs de choisir du matériel de qualité, je vous présenterai aujourd’hui les principales normes et labels en vigeur.

Pour l’installation de vos module polycrystallins, vérifiez que le matériel contient bien la référence aux normes NF-CEI 61215 (silicium cristallin) et  NF-CEI 61646 (couches minces). Les modules en silicium crystallin, les plus répandus, doivent avoir une durée de vie d’une trentaine d’années. Exigez donc une garantie 25 ou 30 ans.

Par ailleurs, le label de qualité « Norme française, composant électronique » garantit l’efficacité et la longévité du module photovoltaïque.

En ce qui concerne l’onduleur, qui transforme le courant continu et courant alternatif pour l’injecter sur le réseau de distribution d’électricité, sa durée de vie doit atteindre les 10 ans. Exigez ici aussi cette garantie.

L’ensemble des conditions techniques qui garantissent la qualité et la pérennité d’une installation photovoltaïque est contenue dans l’ouvrage suivant publié par l’ADEME: "Générateurs photovoltaïques raccordés au réseau. guide de rédaction du cahier des charges techniques de consultation à destination du maître d’ouvrage". ( Référence: n°5047 – disponible fin Mai 2004 – ADEME Editions – Angers.) A consulter pour vérifiez que tout est bien fait selon les règles.

Je vous conseille par ailleurs de vous renseigner auprès de l’ADEME ou du centre Espace Info Energie le plus proche de chez vous. Enfin, renseignez-vous auprès de particuliers qui ont déjà installé leurs modules photovoltaïques, et choisissez un installateur reconnu.

(Crédits photos: ADEME)