Chapitre 5: Capteurs solaires photovoltaïques
2 .Cellule photovoltaïque
2.2 . Familles de cellules photovoltaïques
Deux grands familles de technologies existent actuellement : la première à base de silicium cristallin comprenant le mono et le multi cristallin, couvre de l'ordre de 85% de la production mondiale. La deuxième famille, celle des couches minces, comprend les cellules au silicium amorphe, polycristallin ou microcristallin ; au tellure de cadmium, au cuivre indium sélénium, et à l’arséniure de gallium. En outre, d'autres technologies sont en cours d'expérimentation comme les cellules organiques, polymères ou à base de fullerènes.
-Le Silicium mono cristallin (mono c-Si) : la technologie mono cristalline est coûteuse car elle nécessite des barres de silicium pur. Son rendement est le plus élevé (14 à 16%). Ce qui a l’avantage de réduire la taille des modules pour une même puissance, chose utile lorsqu’un gain de place est nécessaire.
-Le silicium multi cristallin (multi c-Si) : la technologie multi cristalline est obtenue par la refonte de chute de cristaux de silicium de l’industrie électronique et elle nécessite 2 à 3 fois moins d'énergie que la technologie précédente. Son rendement un peu moindre (12 à 14 %) mais son coût est plus avantageux, ce qui permet à cette technologie de dominer actuellement le marché.
-Le silicium amorphe (a-Si) : Matériau composé de silicium hydrogéné (état non-cristallin) déposé sur un substrat de verre. D'un rendement moins bon que le cristallin (5-7%), le silicium amorphe est souvent appliqué à des appareils de petite puissance (calculatrices, lampes ou horodateurs), mais des firmes comme Solarex, Phototronix, Canon ou Fortum proposent des modules de taille équivalente à celle des modules cristallins. Sanyo a mis au point une technologie de silicium amorphe sur une couche de silicium mono cristallin (technologie HIT) dont les rendements sont supérieurs à celui du silicium mono cristallin (rendement de l'ordre de 19%).
Figure 2: Technologies de cellules photovoltaïques