1-4-1-2 Cellules solaires en films minces :
· Les cellules à base de silicium amorphe :
Le silicium amorphe (c.à.d. un ensemble d?atomes
désordonnés) est produit par la
déposition de silicium
sur un substrat. Le substrat peut être rigide ou flexible ce qui
rend
possible la réalisation de cellules sur des surfaces courbes et des
modules
16
«pliables ». Les cellules en silicium amorphe
peuvent aussi être plus fines car une épaisseur de couche de
l?ordre de quelques micromètres est suffisante. C?est pour cette raison
que le silicium amorphe est aussi connu sous le nom de «film mince».
Le rendement des cellules amorphes est plus faible que celui des cellules
cristallines, mais ces cellules demandent bien moins de silicium et leur prix
les rend très attractives pour beaucoup d?applications (par exemple, sur
des calculatrices ou sur des montres).
· Les cellules à base de tellure de cadmium
(CdTe) :
Le faible rendement des cellules à base de silicium
amorphe ont motivé les scientifiques à chercher des alternatives.
Le matériau le plus prometteur est le tellure de cadmium (CdTe) qui
offre la possibilité de produire des modules à des coûts
plus faibles avec un rendement de 10%, et un avantage qui réside dans la
forte absorption du tellure de cadmium. Cependant la toxicité du
matériau freine le développement de cette technologie.
· Les cellules à base de CIS et CIGS :
*Le CIS est composé de diselenure de cuivre et d?indium
(CIS), c?est un matériau qui possède un coefficient d?absorption
entre 100 et 1000 fois supérieur à celui du silicium amorphe.
* Le CIGS fait intervenir en plus du gallium, ce type de
cellules présente un inconvénient majeur du fait que le
sélénium, l?indium et le gallium sont des matériaux dont
les ressources sont limitées.
Et voici un tableau résumant les avantages et les
inconvénients de ces cellules :
|
2011
|
|
Rendement moyen
|
commercial
|
12%
|
|
Recherche
|
20.5%
|
|
Durée de vie estimée
|
>20 ans
|
|
Avantages
|
*permet la production de modules flexibles *bons rendements
*bonne stabilité
*bon potentiel de réduction des couts
|
|
Inconvénients
|
*utilise des matériaux rares et chers (Indium et Gallium)
*procédés de fabrication sous vide
*sensibilité à l?humidité
|
Tableau 1 : Avantages et inconvénients des cellules
CIS, CIGS
| 
