Des cellules solaires moins chères et plus efficaces
La technologie à base de tranches de silicium cristallin (c-Si) présente un véritable potentiel de réduction significative du coût des cellules solaires. Cependant, un certain nombre de questions critiques doivent être préalablement abordées, notamment la réduction de la consommation de matériau de silicium (par exemple en utilisant des tranches plus fines) et l'augmentation de l'efficacité des cellules solaires. L'un des axes de recherche les plus prometteurs porte sur les cellules à hétérojonction en silicium, qui dépendent de la croissance à basse température de couches de silicium ultrafines des deux côtés d'un substrat de silicium cristallin. L'objectif du projet HETSI, financé par l'UE, est de concevoir, développer et tester des cellules solaires plus efficaces, compatibles avec la production de masse à haut débit. La conception de la cellule est fondée sur un émetteur et un champ de face arrière produit par un dépôt à basse température de couches ultrafines de silicium. La modélisation de nouveaux concepts est essentielle pour une conception et un développement efficaces. Les résultats de simulation obtenus avec deux logiciels différents ont montré une excellente corrélation. Le logiciel a maintenant été actualisé pour prendre en compte des facteurs supplémentaires. Les partenaires du projet ont également développé des processus de chimie humide et des processus d'épuration par voie sèche qui ont permis d'améliorer l'efficacité des cellules. Différentes méthodes de dépôts d'oxydes de métaux dopés utilisés en photovoltaïque, appelés oxydes transparents conducteurs (OTC), dont l'oxyde d'indium-étain (ITO), ont été comparées. La sensibilité de l'oxyde ITO lors d'essais de chaleur humide sur cellules solaires a montré que des feuilles d'aluminium sont nécessaires à l'arrière pour empêcher la pénétration d'eau. La métallisation réalisée avec des pâtes de sérigraphie à basse température d'un certain nombre de fournisseurs a montré que la résistivité est trop élevée pour un processus d'impression simple et qu'un processus à impression multiple devrait être étudié. La métallisation a finalement été appliquée à des cellules solaires de grande surface. Le projet HETSI montre qu'une nouvelle approche peut être appliquée au développement d'une cellule solaire compétitive à l'aide de la technologie à base de lamelles c-Si pour réduire les coûts et améliorer l'efficacité. Les résultats permettront également de stimuler l'industrie européenne des cellules solaires et de créer plus d'emplois dans le secteur des énergies renouvelables de la nouvelle économie verte.
