Mené dans le cadre de l'Institut de R&D sur l'énergie photovoltaïque, le projet CISEL qui réunit EDF, le CNRS et l'Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris, vise à développer une technologie de modules photovoltaïques pour un coût / performance à 1 € par Watt crête.
L'innovation du projet consiste à déposer le matériau actif grâce à un procédé électrolytique à pression atmosphérique, bien adapté à la réalisation de capteurs de grandes surfaces et permettant également de hautes capacités de production. La rupture technologique permet cette fois d'envisager de réduire les coûts !
Les technologies existent depuis plusieurs années, et même si elles sont moins performantes en terme de rendement photovoltaïque, le gain en matière première constitue un atout. Toutefois, elles font appel à des procédés de fabrication des panneaux qui s'avèrent relativement coûteux et qui ne créent pas la rupture économique par rapport aux systèmes à base de silicium, qui représentent 99 % du marché du photovoltaïque.
Le projet CISEL mise quant à lui sur un procédé innovant permettant de déposer le matériau actif à base de cuivre, indium, sélénium - c'est-à-dire l'absorbeur qui convertit la lumière en électricité - directement sur un substrat verrier associant un contact métallique, divers métaux et de l'oxyde de zinc.
Le meilleur panneau à base de silicium atteint un rendement entre 15 et 18 %. Dans ce domaine, il faut considérer le coût du KWh et le prix de revient de l'électron en €/Wc produit par les panneaux photovoltaïques. Pour abaisser ces coûts, il existe deux leviers : augmenter le rendement ou diminuer le coût de fabrication. Cette approche oblige à différencier deux applications : le cas où la surface disponible est réduite ou onéreuse et donc nécessite des capteurs à rendement élevé, et celui où le prix du Watt crête est prépondérant parce que le m2 de surface est bon marché.
La mission confiée à l'IRDEP à fin 2007, consiste à trouver l'équilibre compétitif qui permettra à cette source d'énergie de se développer sans subvention sur le marché. "Nous nous sommes fixés la réalisation d'un capteur entre 8 et 10 % de rendement pour un coût divisé par 2 ou 3 par rapport aux prix actuels situés entre 2,2 et 2,5 €/Wc", indique Olivier Kerrec, responsable du projet.
Les applications envisagées vont des montres et calculettes aux bâtiments du futur avec des toits et des façades recouverts de panneaux photovoltaïques, en passant par l'électrification des sites isolés, voire l'automobile ?
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