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Auteur(s)
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Abdelilah SLAOUI : Directeur de recherche - Laboratoire des Sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICUBE), CNRS et Université de Strasbourg
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le dossier précédent [BE 8 578] a fait l'objet des principes de la conversion photovoltaïque. Ces principes incluent les notions relatives à l'énergie transmise par le soleil, les éléments de physique des semiconducteurs, les mécanismes de conduction de charges électriques, les caractéristiques électriques fondamentales du dispositif photovoltaïque et son usage en tant que générateur de courant. Une application pratique donne une évaluation rapide du dimensionnement d'une installation photovoltaïque.
Ce dossier [BE 8 579] s'intéresse aux différentes filières d'élaboration du dispositif photovoltaïque avec en revue les matériaux potentiels et les technologies associés. Le procédé de fabrication du composant photovoltaïque est associé au semiconducteur utilisé mais des verrous technologiques, d'ordre technologiques et d'ordre écologiques, restent encore à lever. En effet, si la cellule photovoltaïque produit de l'électricité sans aucun rejet dans l'atmosphère, beaucoup de procédés actuels de fabrication sont proches de ceux de la microélectronique et mettent en jeu trop d'opérations qui nécessitent l'usage de produits chimiques et de gaz extrêmement toxiques. Les prévisions optimistes prédisent qu'avant la fin de la première moitié de ce siècle, la conversion directe de la lumière du soleil en électricité grâce au photovoltaïque (PV) devrait franchir le seuil qui le rendra compétitif par rapport aux autres sources de production d'électricité.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de janv. 2007 par Jean-Claude MULLER
- Version archivée 3 de avr. 2016 par Abdelilah SLAOUI
- Version archivée 4 de nov. 2019 par Abdelilah SLAOUI
- Version courante de nov. 2024 par Abdelilah SLAOUI
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3. Perspectives d'avenir du photovoltaïque
La croissance de marché record de PV en 2011 en Europe et partout dans le monde a été motivée par plusieurs facteurs :
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les énergies renouvelables ont continué à montrer leur potentiel à être une source d'énergie prometteuse et un contributeur majeur à la réalisation des objectifs énergétiques, environnementaux et économiques ;
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certains pays (en particulier l'Allemagne et l'Italie) ont augmenté leur effort sur les énergies renouvelables suite à la catastrophe nucléaire de Fukushima, les obligeant à envisager de nouvelles politiques satisfaisant leurs populations ;
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les modules photovoltaïques ont subi des baisses de prix significatives, ce qui accroît leur attractivité pour les investisseurs et l'accélération de la technologie d'entraînement à l'égard de la compétitivité des sources d'électricité conventionnelles.
L'Europe une fois de plus a été le chef de file mondial dans la croissance du marché photovoltaïque, avec 75 % de la capacité nouvellement connectée en 2011 et environ 75 % de la capacité installée mondiale. Mais les marchés non européens ont donné des signes de changement de la balance en leur faveur. La Chine, un géant de production qui a longtemps eu un marché relativement minuscule, est en passe de devenir une source de demande croissante. Les États-Unis et le Japon gagnent également du terrain. D'autres pays, en particulier dans la région Sunbelt (Moyen orient et Afrique), ont un énorme potentiel pour le développement solaire qui a à peine commencé à être exploité.
Tout cela prédit que la part de l'électricité photovoltaïque dans la production mondiale sortira bientôt du bruit de fond : à peine 0,03 % de la production mondiale en 2005, et 0,1 % en 2009. La part d'électricité produite en sites isolés d'une part (habitat isolé, pompage de l'eau, balises maritimes, relais téléphoniques) et en sites connectés au réseau d'autre part (centrales et surtout toits photovoltaïques) ne cesse de croître. À l'horizon 2020, le solaire photovoltaïque pourrait représenter près de 1 % de la consommation mondiale d'électricité et plus de 14 % à l'horizon 2040 (figure 19). Sa part devrait également dépasser les prévisions de production d'électricité d'origine nucléaire.
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Perspectives d'avenir du photovoltaïque
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - GOETZBERGER (A.), LUTHER (J.), WILLEKE (G.) - * - Proc. 12th Int'I PVSEC Conf., Jeju, Korea, p. 5 (2001).
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(2) - World Energy Outlook 2011. - International Energy Agency, ISBN 978-92-64-12413-4 (2011).
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(3) - WOLDEN (C.A.) et al - * - J. Vac. Sci. Technol., A 29, p. 3 (2011).
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(4) - GREEN (M.A.), WANG (A.), ZHENG (G.F.), ZHANG (Z.), WENHAM (S.R.), ZHAO (J.), SHI (Z.), HONSBERG (C.B.) - * - Proc. 12th EC PVSEC Amsterdam, p. 776 (1994).
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(5) - AUTHIER (B.H.) - * - German Patent (DOS), no 25 0883 (1975).
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(6) - FALLY (J.), GUIGNOT (D.), GOEFFRON (L.) - * - Proc. 7th EC PVSEC, Sevilla, p. 754 (1986).
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
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Matériaux nanostructurés pour les cellules photovoltaïques organiques.
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Électricité photovoltaïque. Principes.
ANNEXES
European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition (EU PVSEC) tous les ans en Septembre ; 27e édition à Francfort (DE) du 24 au 28 septembre 2012.
IEEE Photovoltaics Specialist Conference (IEEE PVS) tous les ans en Juin aux États-Unis d'Amérique, la 38e édition à Austin (Texas) du 3 au 8 juin 2012.
European Materials Research Society (EMRS) Conference tous les ans des sessions spéciales sur les matériaux et composants photovoltaïques ; prochaine conférence à Strasbourg (FR) du 27 au 31 mai 2013.
International School on Materials for Renewable Energy ; Erice (Sicile) du 18 au 28 juillet 2012 ; prochaine édition à Erice (Sicile) du 20 au 27 juillet 2014.
Journées Nationales sur le Photovoltaïque (JNPV), Dourdan (FR) du 12-14 décembre 2012.
HAUT DE PAGE
Tarifs de vente de l'électricité photovoltaïque en France http://www.les-energies-renouvelables.eu
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