Photovoltaïque: aperçu des différents types de cellules

Le photovoltaïque englobe un ensemble de technologies différentes. Je tenterais dans l'article d'aujourd'hui de vous donner un aperçu clair des différentes cellules photovoltaïques.

Pour commencer, voici une définition générale d'une cellule photovoltaïque: un dispositif qui transforme l'énergie solaire en électricité (grâce à l'effet photoélectrique, expliqué dans l'article du 6 décembre 2007).

Ce sont donc ces cellules qui sont contenues dans les panneaux solaires. Les cellules monocristallines et polycristallines sont les plus répandues, et, à cause de leur fragilité, elles sont en général plaçées entre 2 plaques de verre (ce qui alourdit le panneau).  Le matériau de base, le silicium, est abondant dans la nature, mais les cellules photovoltaïques exigent une qualité et une pureté élevées du matériau, ce qui augmente considérablement le coût.

• les cellules monocristallines

Il s'agit de la première génération de cellules. Rondes, ou presque carrées, leur rendement atteint 12 à 16%. Pour les fabriquer, on utilise un bloc de silicium, cristallisé en un seul cristal. Cette méthode de production est compliquée.

• les cellules polycristallines

Leur surface n'est pas uniforme, on observe au contraire les orientations différentes des cristaux. Leur rendement est de 11 à 13%. On les fabrique à partir d'un seul bloc de silicum, cristallisé en de multiples cristaux. Son coût de production est moins élevé que celui des cellules monocristallines.

Le premier producteur mondial de cellules polycrystallines est le norvégien REC (Renewable Energy Corporation), qui produit également des cellules monocristallines.

• les cellules amorphes

Ce ne sont pas à proprement parler des cellules, mais une couche de silicum très mince que l'on peut appliquer sur différents supports (film plastique, verre ou métal). Leur rendement n'atteint que 6 à 10%. Le coût de production est cependant beaucoup plus bas que les deux autres types de cellules.

Certaines sociétés (par exemple NanoSolar) se lancent aujourd'hui sur le segment des cellules amorphes, le défi étant de faire progresser leur rendement.

(Crédits photos: OutilsSolaires, Nanosolar)