PHOTOVOLTAÏQUE

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Gisement solaire : répartition

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Photovoltaïque : bande d'une cellule à jonction n+p

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Photovoltaïque : fonctionnement d'une cellule

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Photovoltaïque : rendement de conversion énergétique d'une cellule

Photovoltaïque : rendement de conversion énergétique d'une cellule
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Perspectives

Les perspectives technologiques des différentes filières photovoltaïques se dessinent à plus ou moins long terme relativement clairement. Compte tenu des résultats de laboratoire, qui démontrent (fig. 6) qu'il est possible de se rapprocher des limitations théoriques, il est très aisé de prévoir qu'on obtiendra des cellules puis des modules industriels dont les valeurs de rendement seront également de plus en plus proches de cette limite.

Les matériaux à base de silicium cristallin évoluent sans cesse vers des substrats de plus en plus minces ou obtenus par coulée continue, vers des films minces de Si cristallisés sur des substrats étrangers ou transférés par pelage sur un verre ou un plastique, afin que cette filière reste compétitive dans les vingt ans à venir avec les matériaux en couches minces à base de semiconducteurs composés tels que les chalcogénures (CIS...). C'est à l'horizon 2025 que la plupart des experts entrevoient une percée significative de la production industrielle de ces films minces, qui permettront d'accroître la gamme des produits PV avant l'émergence de nouveaux concepts de cellules à base de matériaux polymères ou de colorants (actuellement, respectivement 5 et 10 p. 100 de rendement en laboratoire avec encore des problèmes de stabilité).

Pour d'autres experts, dont le professeur T. Saitoh, pionnier du silicium cristallin au Japon, la filière à base de silicium cristallin sera « éternelle ». Les potentialités des matériaux nanocristallins ou microcristallins sont des bons exemples des capacités du silicium à rebondir dès l'émergence de technologies concurrentes.

Toutefois, les perspectives de réduction des coûts ne seront pas de même nature d'une filière à l'autre et d'une application à l'autre. Par exemple, les couches minces seront favorisées si le prix de la matière première de silicium continue de monter. Bien évidemment, c'est l'évolution du prix du kilowattheure qui sera le facteur prépondérant pour la plupart des applications terrestres.

L'électricité photovoltaïque est déjà plus ren [...]


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Écrit par :

  • : ingénieur de recherche au C.N.R.S., docteur-ès sciences physiques (doctorat d'État), membre du programme énergie du C.N.R.S.

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Pour citer l’article

Jean-Claude MULLER, « PHOTOVOLTAÏQUE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 05 novembre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/photovoltaique/