[Solaire] photovoltaique sans Silicium

Berthier · Message par **Berthier** » 14 juil. 2006, 17:31

Prenons une puissance de 200W/m2 et une couche d'indium de 10 micromètre, L'indium a une densité de 7. On a donc 70g d'indium par m2 pour arriver au GW, il faut multiplier par5 10p6, ça fait la production mondiale pour l'équivalent d'une centrale nucléaire . L'auteur du lien précédent n'a peut-être pas tord.

Ou bien dans ce cas, il faut envisager un boom de la production :

Ceux qui ont des économies peuvent parier sur les mines de zinc , de plomb et la chimie lourde.

YahourtNature · Message par **YahourtNature** » 19 juil. 2006, 01:06

Encore une nouvelle alternative au silicium ?
Les cellules DSSC sont basées sur le dioxyde de titane puis sensibilisées par l'application d'un colorant. On nous annonce des coûts de prod 10 fois inférieurs, mais le rendement prévu de 10% reste encore à atteindre...

Un colorant pour des cellules photovoltaïques plus efficaces

Des scientifiques de l'université de Séville ont mis au point une nouvelle technologie connue sous le nom de DSSC (Dye Sensitized Solar Cells) qui améliore l'efficacité du processus de captage de l'énergie solaire tout en réduisant les coûts de production.

Le responsable du groupe de recherche de l'Université de Séville, Javier Fernandez Sanz, explique que les cellules photovoltaïques basées sur la technologie du silicium possèdent un rendement de 16% mais qu'elles restent coûteuses, ce qui limite la production en grande série. Les scientifiques ont donc développé une technologie alternative qui consiste à utiliser des cellules solaires basées sur le dioxyde de titane puis sensibilisées par l'application d'un colorant.

Le principe des DSSC repose sur l'ajout de couches de polymères et de composants inorganiques qui agissent comme photosensibilisateurs. Ils sont utilisés pour couvrir la superficie d'un semi-conducteur, ce qui crée le déplacement d'électrons. Bien que les cellules équipées de la technologie DSSC aient un rendement plus faible que les cellules de silicium, elles sont aussi dix fois moins chères et il serait possible d'approcher les 10% de rendement. L'installation de grands centres de production d'énergie solaire basés sur cette technologie deviendrait ainsi très économique.

Comme l'explique le chercheur, le fonctionnement des cellules DSSC consiste à injecter des électrons dans un état excité du colorant vers la bande de conduction du semi-conducteur. Il est donc fondamental que le processus soit compressé pour optimiser le fonctionnement de la cellule. Pour cela, les objectifs du projet consistent à réaliser une étude systématique du processus, qui permet d'analyser, de rationaliser et d'optimiser le processus d'excitation photonique du pigment et son transfert électronique vers la superficie.

Sources

jlvx · Message par **jlvx** » 04 sept. 2006, 20:11

Voir aussi société israêlienne ORIONSOLAR (site du même nom), qui utilise une technique sans silicium.
Bon, ça ressemble par certains côtés à la voiture à air comprimé de M nègre (mise en application prévue...pour plus tard) ; j'avais contacté leur "revendeur" au UK, et la réponse était du genre "pas grand chose pour le moment mais ça va venir".
Cela étant, anybody pour donner un avis sur la faisabilité (théorique) de leur procédé (ils annonçient des prix de l'ordre de 100$ par kW crète, crois-je)

Message par **energy_isere** » 04 sept. 2006, 20:19

jlvx a écrit :Voir aussi société israêlienne ORIONSOLAR (site du même nom), qui utilise une technique sans silicium.
Bon, ça ressemble par certains côtés à la voiture à air comprimé de M nègre (mise en application prévue...pour plus tard) ; j'avais contacté leur "revendeur" au UK, et la réponse était du genre "pas grand chose pour le moment mais ça va venir".
Cela étant, anybody pour donner un avis sur la faisabilité (théorique) de leur procédé (ils annonçient des prix de l'ordre de 100$ par kW crète, crois-je)

sur leur site http://www.orionsolar.net/index.htm ils parlent plutot de 1$ par Watt. C'est à dire 1000$ le Kilowatt, ce qui mettrait au méme cout que l 'éolien.

(Actuellement on est à 10 fois ce prix !)

Note : ils sont pas le seul labo sur cette idée sans Silicium . ( dye solar cell technology ). C'est absolument pas farfelu, le probléme est l' industrialisation et la durée de vie des capteurs.

Le site est typique d'une start up.

Message par **energy_isere** » 13 nov. 2006, 15:00

Nanosolar léve 75 million de $ pour sa technologie de cellules solaire thin film en CIS = Cuivre Indium Selénium (sans Silicium).
( J' avais parlé également de Nanosolar le 10 Juillet, ici : http://forums.oleocene.org/viewtopic.php?p=72123#72123 )

With the backing of Google Inc.'s founders and $75-million (U.S.) in recent financing, Silicon Valley startup Nanosolar Inc. is on the cutting edge of a clean-tech boom.

This summer, Mr. Roscheisen completed a $75-million private equity offering, with participation from some of the best-known venture capital companies in the Valley, including MDV-Mohr Davidson Ventures and Capricorn Management LLC, the investment arm of eBay Inc. founder Jeff Skoll.

l' article plus dévelopé , ici : http://www.theglobeandmail.com/servlet/ ... y/Business

Environnement2100 · Message par **Environnement2100** » 14 nov. 2006, 19:24

Tu devrais contacter nano-machinchose ?

Message par **energy_isere** » 14 nov. 2006, 19:35

Environnement2100 a écrit :Tu devrais contacter nano-machinchose ?

justement nanosolar fait des cellules SANS Silicium.

Ou je veux dire nanosolar DIT qu' il va faire des cellules sans Silicium.

Message par **energy_isere** » 27 nov. 2006, 18:40

SAINT-GOBAIN Vitrage et SHELL vont produire des panneaux solaires

Saint-Gobain Vitrage et Shell ont décidé de créer une co-entreprise à 50/50 pour produire et commercialiser des panneaux solaires de nouvelle génération. Cette société, nommée Avancis, va construire une usine à côté des lignes industrielles de Saint-Gobain Glass à Torgau, en Allemagne, d'une capacité initiale de 20 MW. La production devrait démarrer en 2008. Les panneaux photovoltaïques produits par Avancis utiliseront la technologie CIS développée par Shell, permettant d'atteindre des rendements électriques élevés, ainsi que des coûts de production très compétitifs.

Cette opération fait suite au protocole de co-développement technologique signé entre les deux partenaires en février 2006.

Boursorama le 27 Nov 2006

Message par **energy_isere** » 27 mars 2007, 12:54

La 3ème génération de cellules solaires inorganiques

Friedrich-Schiller de Jena viennent d'entamer un projet de recherche visant à développer des cellules photovoltaïques de 3ème génération.

L'équipe du professeur Wolfgang Witthuhn mise sur le potentiel des cellules à couches minces, qui devraient remplacer les techniques actuelles à base de silicium.

Dans le cadre de ce projet, les physiciens de l'institut de Jena utilisent des matériaux contenant des éléments chalcogènes, comme le composé cuivre-indium-sulfure (CIS). En effet, "physiquement, le silicium n'est pas bien adapté pour les cellules photovoltaïques", indique M. Witthuhn.

Le silicium n'est qu'un semi-conducteur à gap indirect, c'est-à-dire un matériau pour lequel l'absorption de lumière est interdite au niveau du gap (ou bande interdite) : la transition nécessite l'intervention d'un phonon, processus nettement moins rapide. La faible probabilité d'occurrence de ce processus nécessite que la lumière accomplisse un long parcours dans la maille de silicium. Dans l'état actuel des possibilités techniques, cela signifie que les couches de silicium doivent être relativement épaisses, de l'ordre de quelques micromètres.

Les experts de Jena ont donc opté pour la voie des semi-conducteurs directs, comme par exemple le CIS, dont la meilleure capacité d'absorption photonique rend possible leur utilisation sous forme de couches près de 100 fois plus fines, sans nécessairement devoir recourir à des matériaux d'une grande pureté.

Pour améliorer le rendement de ces cellules inorganiques en couches minces (d'un facteur 2 voire 3), les chercheurs souhaitent les coupler en série. De telles "cellules tandem" existent déjà mais leur coût est rédhibitoire. M. Witthuhn souhaite rendre ces cellules de 3ème génération transparentes, ce qui permettrait d'en recouvrir des façades entières. Il admet qu' "il ne s'agit encore que d'un rêve", mais un rêve au potentiel économique considérable.

Le projet de recherche, prévu pour 2 ans, est financé à hauteur d'un demi million d'euros par le Ministère de la recherche du Land de Thuringe. Un autre projet sur le même thème est en préparation, en collaboration avec l'université technique de Ilmenau.

Enerzine

th · Message par th » 28 mars 2007, 06:30

Enerzine a écrit :Le projet de recherche, prévu pour 2 ans, est financé à hauteur d'un demi million d'euros par le Ministère de la recherche du Land de Thuringe. Un autre projet sur le même thème est en préparation, en collaboration avec l'université technique de Ilmenau.

500 K€ de financement... c'est a pleurer ! C'est pas avec des sommes comme ça que la recherche sur le PV va avancer...

Krom · Message par **Krom** » 28 mars 2007, 21:37

th a écrit :
Enerzine a écrit :Le projet de recherche, prévu pour 2 ans, est financé à hauteur d'un demi million d'euros par le Ministère de la recherche du Land de Thuringe. Un autre projet sur le même thème est en préparation, en collaboration avec l'université technique de Ilmenau.
500 K€ de financement... c'est a pleurer ! C'est pas avec des sommes comme ça que la recherche sur le PV va avancer...

Mouahah. Mon école avait promis 1 million de francs à une équipe d'étudiants qui voulaient construire une voiture solaire.

Trop la honte le ministère de la recherche.

th · Message par th » 29 mars 2007, 14:45

Krom a écrit :Trop la honte le ministère de la recherche.

... Et c'est en allemagne, LE pays des energies renouvelable (et de la lignite..). Ca montre pas une forte espérance dans ces technos.

Message par **Schlumpf** » 30 mars 2007, 23:32

oui. bon. Et c'est laquelle la région francaise (l'équivalent d'un Land) qui finance une recherche finalement assez avancée pour le solaire photovoltaïque. Un nom comme ca au hasard ?

Message par **energy_isere** » 31 mars 2007, 00:47

Schlumpf a écrit :oui. bon. Et c'est laquelle la région francaise (l'équivalent d'un Land) qui finance une recherche finalement assez avancée pour le solaire photovoltaïque. Un nom comme ca au hasard ?

et bien mon cher Schlumpf, c'est Rhones Alpes !

et plus précisément autour de Chambery. Ca a été labellisé pole de compétitivité.

Faut suivre .....

Message par **energy_isere** » 31 mars 2007, 01:16

voici une réponse plus développée :

L'Ines se mobilise sur la compétitivité du solaire photovoltaïque et thermique

L'Institut National de l'Energie Solaire s'appuie sur ses trois plates-formes Recherche, Education et Démonstration, pour augmenter les rendements des modules solaires, valider les systèmes et former les installateurs du secteur.

Centre de référence à l'échelle européenne, l'Institut National de l'Energie Solaire s'appuie sur ses trois plates-formes Recherche, Education et Démonstration, pour augmenter les rendements des modules solaires, valider les systèmes et former les installateurs du secteur.

Aujourd'hui, l'Institut National de l'Energie Solaire réunit près de 80 collaborateurs de haut niveau sur ses trois plates-formes, indique Jean-Pierre Joly, chef du Département des technologies solaires. Il en comptera plus de 200 d'ici 2009 ! L'idée de créer un centre de référence dans le domaine du solaire est née en 1998 de la volonté du Département de la Savoie et de la Région Rhône-Alpes, ainsi que de l'Ademe. En 2005, c'est la présence de la plupart des industriels du secteur dans un rayon de 100 km et l'investissement des grands laboratoires de recherche que sont le CEA, le CNRS, l'Université de Savoie et le CST, qui a déterminé l'implantation de l'INES au Bourget-du-Lac en Savoie, avec une équipe de 10 personnes. En juillet 2006, tous ces acteurs réunis au sein du Comité de pilotage de la nouvelle structure coopérative, signent une convention avec le Ministère de la Recherche. Objectif : conférer à l'INES une dimension à l'échelle des enjeux.

Avec un budget de 20 M Euro, INES RDI (Recherche, Développement et Innovation) a pour objectif de développer des technologies innovantes dans le solaire photovoltaïque et thermique. Pour accroître sa compétitivité, le solaire photovoltaïque doit relever trois grands défis, estime Jean-Pierre Joly. À savoir, la pénurie de silicium de qualité solaire qui limite les augmentations de capacité dans le monde entier, la poursuite de la baisse des coûts en termes de fabrication, d'installation et d'exploitation des solutions, ainsi que l'amélioration de leur intégration au bâti pour une cohérence globale !

Le premier défi oblige à diversifier l'approvisionnement en silicium qui représente 92 % des cellules solaires à l'heure actuelle. À cet effet, les recherches se concentrent sur l'obtention de silicium métallurgique par un procédé de purification basé sur la fission, sur l'augmentation du rendement de conversion en électricité des cellules solaires (18 % attendus en 2008 contre 16 % aujourd'hui), et sur le développement de nouveaux systèmes de stockage de l'énergie. La problématique ? Passer de 5 Euro à 1 Euro/Wcrête - c'est-à-dire diminuer le coût du KWh de 50 cts d'euro à 10 cts - et garantir l'efficience des systèmes en terme de rapport durée de vie/usage ! Alternative au silicium : les polymères. Ici, l'objectif est de développer des cellules solaires nanocomposites (inférieure à 0.2 mm d'épaisseur), flexibles et de grande surface. Aujourd'hui, le rendement n'est que de 4 % mais les procédés de production à prix réduit des produits organiques offrent des avantages considérables.

Dans le domaine du solaire thermique, poursuit Jean-Pierre Joly, la R&D permet d'optimiser les produits existants sur le marché et de les moduler en fonction de l'usage ou de l'énergie de complément choisie. Autres pistes de recherche : des systèmes combinés eau chaude/chauffage, et la climatisation solaire. Soit 4300 m2 de bâtiments, dont 400 m2 consacrés aux essais du solaire thermique, 1 200 m2 à la plate-forme PhotoSIL, 2000 m2 aux systèmes PV/stockage, et 700 m2 au stockage/cellules.

Le développement de la filière solaire et la généralisation des installations individuelles ou collectives induisent un besoin de formation des professionnels et des donneurs d'ordre. C'est la priorité de la seconde plate-forme INES Education qui forme également des formateurs, notamment avec l'Education nationale. En 2006, ce sont 20 formations continues standard qui ont été dispensées par des experts nationaux et internationaux, des sociétés privées ou des institutions publiques. En partenariat avec l'ADEME et les collectivités territoriales, INES Education assure aussi le retour d'expérience et un centre de ressources.

INES Démonstration met en oeuvre les systèmes issus de la plate-forme RDI ou de partenaires industriels. Cette troisième plate-forme qui repose sur des outils de démonstration des technologies solaires, implique la construction de nouveaux laboratoires sur une surface de 3 000 m2. Les investissements ont été consentis par le Conseil général de la Savoie pour un total de 15 M Euro, précise encore le chef du Département des technologies solaires. Ils permettront notamment de réaliser quatre maisons expérimentales bourrées de capteurs, afin d'étudier les solutions proposées par les constructeurs et les industriels.

Se profile également un projet immobilier ambitieux pour lequel un concours international d'architecture a été lancé l'été dernier. Doté d'une enveloppe budgétaire de 8 M Euro il concerne la construction à la fois d'un bâtiment emblématique de l'INES et d'une structure très performante sur le plan énergétique. Le 17 avril prochain, le lauréat sera choisi par le jury parmi les trois équipes restant à concourir sur quelques 40 dossiers de candidature reçus de toute l'Europe : Michel Remon (France), Behnisch (Allemagne) et Mario Cucinella (Italien). Quant au premier coup de pioche, il est prévu pour 2008.

F. Ascher

*L'ensemble des investissements est financé par les partenaires de l'INES, tant pour les infrastructures immobilières que pour les installations nécessaires à la recherche. Le financement des équipes de recherche et de leur fonctionnement est assuré par leurs structures d'appartenance (CEA, CNRS et Université de Savoie). Des crédits de recherche (dont ceux de l'Agence nationale de la recherche) complètent ce dispositif au niveau du développement des différents programmes, notamment par le biais du pôle de compétitivité TENERRDIS.

source : http://www.actu-environnement.com/ae/ne ... _2397.php4