Film photovoltaïque CdTe : record à 13,8% sur film transparent

18 juin 2011

Film photovoltaique CdTe

Film photovoltaïque CdTe

Décidément, la Suisse est en avance sur les cellules solaires de deuxième génération. L’Empa, le laboratoire fédéral Suisse pour la science et les technologies des matériaux vient à peine de battre le record de rendement à 18,7% pour un film photovoltaïque CIGS. Il réitère l’exploit cette fois ci avec un film photovoltaïque CdTe (tellurure de cadmium) en portant son rendement à 13,8%.

L’alternative aux panneaux photovoltaïques traditionnels en silicium se perfectionne donc sous la forme de film photovoltaïque produit à partir de technologies diverses et pour un coût de production beaucoup moins élevé. La question n’est plus de savoir si le film photovoltaïque remplacera les panneaux solaires en silicium, mais quand et avec quelle technologie.

Pour obtenir ce nouveau record de rendement, l’Empa a utilisé un nouveau film transparent en polyimide Kapton qui a été développé par l’entreprise DuPont. Ce film transparent est 100 fois plus mince et 200 fois plus léger que le substrat en verre habituellement utilisé pour créer des cellules photovoltaïques CdTe.

Ce film transparent est capable de supporter des températures élevées et grâce à leur nouvelle technique de dépôt de couches minces à basse température (inférieure à 450°C), les scientifiques de l’Empa ont réussi à imprimer les couches de tellurure de cadmium (CdTe) pour créer un film photovoltaïque de haute performance très fin et très souple.

Film transparent, très fin et très souple

Le film en polyimide transparent Kapton permet une production de film photovoltaïque plastique par un procédé de déposition roll-to-roll qui s’apparente à la technique d’impression de journaux sur rotatives. Cela permet de produire en masse et à petit prix des rouleaux de films photovoltaïques qui sont de surcroît plus faciles à transporter et à installer que les panneaux solaires traditionnels.

Le film Kapton est vraiment très fin et léger. Il permet donc d’obtenir un film photovoltaïque qui pourra être appliqué sur des surfaces jusque là inexploitées. Un film photovoltaïque d’une telle finesse peut facilement être apposé sur des toiles ou autres supports souples sans pour autant modifier profondément la légèreté et les caractéristiques du support.

Les toiles de tentes solaires, parasols, auvents ou voiles de bateaux peuvent par exemple bénéficier de ce film plastique photovoltaïque. Dans le bâtiment aussi, de nombreux produits peuvent l’utiliser pour faire du photovoltaïque intégré au bâti à prix bas et offrant une très bonne rentabilité.

La société DuPont produit des films de polyimide depuis plus de 45 ans et notamment dans les domaines de l’aérospatial et l’automobile. C’est fort de son savoir faire dans la production de film polyimide que la société est capable aujourd’hui de produire un film polyimide transparent Kapton ayant des propriétés électriques, thermiques, chimiques et mécaniques permettant de supporter des températures élevées et des conditions d’environnements extrêmes. La fiabilité à long terme et la durabilité en haute performance des films Kapton convient parfaitement pour la création de films photovoltaïques.

La société DuPont a ainsi sorti trois nouvelles gammes de films pour photovoltaïque Kapton en 2010 sous la déclinaison « Kapton PV9100″. Ces films polyimide peuvent servir de support aux différentes technologies de photovoltaïque à couche mince :

  • Cellules solaires de silicone amorphe (a-Si)
  • Cellules CIGS (Cuivre, Indium, Gallium, Sélénium)
  • Cellules Cdte (tellurure de cadmium)

Source : Empa

Un peu plus...

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schneider jean janvier 14, 2012 à 8 h 53 min

Est il possible d’envisager de poser ou coler du film photovoltaique sur un
volet de couverture de piscine, afin de chaufer l’eau de cette piscine?
Quelle est la firme susceptible d’envisager cette application?

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