Options et perspectives
Électricité photovoltaïque - Matériaux et marchés

La figure 1  illustre bien la stratégie globale des recherches et développement sur le photovoltaïque. Elle fait apparaître les différentes options et les perspectives à moyen et long terme en donnant le rendement de conversion en fonction du coût par m².

Ainsi, la première génération (I) de cellules solaires utilisant des plaquettes en silicium montées en module est actuellement mature, et les progrès concernent essentiellement la réduction des pertes optiques et électriques, l’amélioration des effets de passivation, la diminution du nombre d’étapes de leur fabrication (via l’automatisation par exemple) et la réduction du coût de la matière première (silicium charge et/ou épaisseur des plaquettes). En dépit du coût du Watt-crête qui a certes bien baissé mais qui reste élevé, plus de 95 % des modules installés sur les champs et les toits utilisent des cellules solaires en silicium cristallin.

Une deuxième génération (II) de capteurs est basée sur les couches minces de matériaux semi-conducteurs simples (silicium amorphe a-Si et polycristallin pc-Si) ou composé (cuivre-indium-gallium-sélénium CIGS), tellure de cadmium CdTe, organiques à base de polymères ou de petites molécules, hybrides à colorants DSSC ou à base de perovskite). Des progrès importants ont été observés ces dernières années tant sur le plan du rendement de conversion que sur la fiabilité, accompagnés par le développement d’équipements appropriés à cette filière. Compte tenu du peu de matière utilisée et des technologies associées, le coût rendement/puissance généré est fortement orienté vers la baisse (< 0,4 €/W) par rapport à la filière dominante mais une recherche innovante associée à un développement industriel est encore nécessaire pour que ces technologies débouchent commercialement.

En augmentant drastiquement le rendement, la troisième...