Cellule CIGS
Le sigle CIGS sert à désigner à la fois ...
Catégories :
Semi-conducteur - Micro-électronique - Électronique - Énergie solaire
Page(s) en rapport avec ce sujet :
- La cellule photovoltaïque. Technologie des cellules · Ressemblance avec la diode... Les technologies au CdTe, CIS et CIGS sont en cours de développement ou... Les cellules au CIGS sont constituées des mêmes matériaux que celles au CIS... (source : lei.ucl.ac)
- Les cellules CIGS présentent aussi un intérêt dans les .... la nouvelle technologie de cellules CIGS est en train de révolutionner le marché du .... Cellule CIGS, cellule photovoltaïque en cuivre indium gallium sélénium, ... (source : ws.copernic)
- Les recherches effectuées sur les cellules de type Cu (In, Ga) Se2 avec ces deux... présente la caractéristique I-V pour la cellule CIGS, ... (source : cder)
Le sigle CIGS (pour «cuivre, indium, gallium et sélénium») sert à désigner à la fois :
- une technique d'élaboration des cellules photovoltaïques
- le matériau semi-conducteur fait d'un alliage servant à réaliser ces cellules[1].
Dans l'alliage CIGS, la concentration d'indium et de gallium peut fluctuer du séléniure de cuivre et d'indium pur à du séléniure de cuivre et de gallium pur. C'est un semi-conducteur à structure de chalcopyrite.
L'alliage CIGS entre essentiellement dans la fabrication d'une cellule solaire utilisée sous forme d'une couche mince polycristalline. Comme dans les cellules de première génération issues du silicium elles utilisent le principe de la jonction PN, La différence étant que la structure du CIGS forme une jonction complexe constituée de matériaux de nature différentes (hétéro-jonction) de type CIGS (p) /CdS (n) /ZnO (n) dans les systèmes a plus haut rendement. La communauté scientifique travaille depuis déjà quelques année au remplacement du la couche de CdS par un film plus ecologiquement compatible ne contenant plus de cadmium, les matériaux les plus prometteurs étant les composées (Zn, Mg) (O, S) ou a base de sulfure d'indium.
Les couches CIGS peuvent être réalisées par différentes méthodes :
- Le procédé le plus commun consiste à co-évaporer (par voie physique), sous vide, du cuivre, du gallium et de l'indium en surpression de sélénium
- Un autre procédé, ne faisant pas appel à la technologie du vide, consiste à «étaler» des nanoparticules des matériaux précurseurs sur le substrat et de les fritter ou co-fritter.
Les cellules CIGS peuvent par conséquent être fabriquées directement sur un substrat en verre, de façon particulièrement économique. Il existe au début du XXIe siècle une demande pour le silicium qui excède l'offre, en particulier en matière de silicium pour le photovoltaïque, ce qui incite au développement de technologies alternatives.
Les rendements records obtenus avec cette technologie sont de 20% pour une cellules solaires d'à peu près 0.5 cm²2 (NREL, USA), 16.6% pour un minimodule de 16 cm²2 (ASC Uppsala Suede) et de 13, 5% pour les modules industriels (Showa Shell).
Histoire
Des fonds d'investissement ont injecté presque 400 millions US dans plusieurs projets CIGS, parmi lesquels on retrouve :
- Nanosolar[2],
- Miasole,
- Solopower,
- Solyndra [3], a reçu 79 millions US de plusieurs fonds d'investissement.
- Ascent Solar,
- HelioVol,
- Avancis, cœntreprise entre Shell Solar et Saint-Gobain
- Honda Soltec [4],
- Showa Shell,
- Shell Solar [5] accord avec Saint-Gobain,
- Solibro AB[6] accord avec Q-Cell,
- Würth Solar[7].
Des groupes pétroliers, les fabricants d'automobiles et les fabricants de matériaux pour l'habitation venant renforcer la crédibilité de ces nouvelles technologies.
Il est prévu qu'en 2010 la production de cellules en technologie couches minces (dont CIGS) représente 20% de la production totale de cellules photovoltaïques.
Voir aussi
Bibliographie
- (en) Applied Materials embauche le directeur technique de Nanosolar
- (en) Les nouvelles technologies photovoltaïques devraient connaître une croissance de 46%
- (en) Rapport de la CE sur le photovoltaîque 10 novembre 2005
Notes et références
- ↑ (en) Kevin Bullis, «Advanced Solar Panels Coming to Market», dans Technology Review, 17 septembre 2009 [texte intégral (page consultée le 20 septembre 2009) ]
- ↑ Nanosolar livre ses premiers panneaux solaires en technologie CIGS, 18 décembre 2007
- ↑ Solyndra
- ↑ Honda Soltec
- ↑ Shell Solar
- ↑ (en) Solibro
- ↑ (en) Industrialisation des cellules photovoltaïques
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La version présentée ici à été extraite depuis cette source le 07/04/2010.
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