Vers une baisse des prix des panneaux photovoltaïques?

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: (

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