[Solaire] photovoltaique sans Silicium

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Re: [Solaire] photovoltaique sans Silicium

Message par WizardOfLinn » 31 mai 2011, 09:02

Au fait, l'oxyde d'uranium est un excellent semi-conducteur, même meilleur que le silicium pour le spectre solaire si on contrôle bien le dopage.
Et on a des centaines de milliers de tonnes d'uranium appauvri en stock.
Bon, allez, je me sauve avant de me faire tailler en pièces ;)

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Re: [Solaire] photovoltaique sans Silicium

Message par Glycogène » 02 juin 2011, 14:39

En effet : http://fr.wikipedia.org/wiki/Dioxyde_d% ... ilisations
- il a une largeur de bande interdite de 1,3 eV, intermédiaire entre celles du silicium et de l'arséniure de gallium GaAs, proche de l'optimum d'efficacité pour l'absorption du rayonnement solaire. Il a un spectre d'absorption assez large, incluant l'infra-rouge, ce qui accroît encore son efficacité, et une conductivité électrique intrinsèque à température ambiante voisine de celle du silicium monocristallin. Il peut ainsi être utilisé pour réaliser des cellules solaires de type Schottky ;
- sa constante diélectrique est voisine de 22, contre seulement 11,2 pour le silicium et 14,1 pour le GaAs, ce qui rend possible la réalisation de circuits intégrés ayant une plus forte densité d'intégration avec UO2 qu'avec Si et GaAs ; ces circuits ont également une tension de claquage plus élevée et une moins grande susceptibilité à l'effet tunnel CMOS ;
- son coefficient Seebeck à température ambiante est de l'ordre de 750 µV/K, près du triple de celui de la plupart des matériaux étudiés pour les applications thermoélectriques ;
- tout comme l'octaoxyde de triuranium U3O8, le dioxyde d'uranium UO2 est une céramique résistante aux températures élevées, jusqu'à pas moins de 2 300 °C, ce qui le rend apte à servir pour des applications à haute température ;
- le dioxyde d'uranium a également une bonne tenue aux radiations, ce qui permet de l'utiliser pour réaliser des composants électroniques durcis aux radiations.
Sauf que :
Les propriétés électriques du dioxyde d'uranium sont très sensibles à sa stœchiométrie. Ainsi, la conductivité électrique du UO 1,994 est inférieure de plusieurs ordres de grandeur à celle du UO 2,001. Ceci, avec la difficulté à maîtriser le dopage de ce matériau, constitue un obstacle au développement du dioxyde d'uranium comme matériau semiconducteur.
Sans compter les contraintes au niveau pollution et recyclage des composants, alors qu'il n'y a aucun problème avec le silicium (si on retrouve du silicium métal ou oxydé dans une poubelle, ce n'est pas gênant).

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Re: Re:

Message par energy_isere » 22 nov. 2011, 20:15

suite de ce post viewtopic.php?p=274480#p274480
Saint-Gobain lance un panneau photovoltaïque à couche mince

21 Nov 2011 Enerzine

A l'occasion du salon Batimat, Saint-Gobain Solar a lancé un panneau photovoltaïque à couche mince qui utilise la technologie CIS (Cuivre - Indium - Sélénium) et offre des rendements surfacique et énergétique jugés excellents, même dans des conditions d'exploitation difficiles.

Image

.........
la suite : http://www.enerzine.com/1/12999+saint-g ... ince+.html

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Re: Re:

Message par energy_isere » 26 janv. 2012, 18:16

Le marché des panneaux solaire au CIGS devrait doubler d' ici 2015, et passer de 1.2 GWc de capacité de production à 2.3 GWc en 2015.
CIGS Solar Market to Nearly Double to $2.35 Billion and 2.3 Gigawatts in 2015


............
The technology is emerging into an early-growth phase and will benefit from a surge in demand to nearly 2.3 GW in 2015, nearly double the current 1.2 GW level. However, it will still face numerous challenges including a sharp fall in venture capital money. In the emerging environment, few manufacturers — among them, Solar Frontier, Avancis, and Solibro — will succeed, mainly through strategic partnerships and investments that are critical to ramp capacities and improve production processes.
.............
http://www.pvgroup.org/node/1921

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Re: [Solaire] photovoltaique sans Silicium

Message par energy_isere » 09 mai 2012, 14:29

Researchers claim low-cost solar cells based on abundant metals

Un labo de l' Université de Bale en Suisse à mis au point une technologie de cellule solaire pV au TiO2+ elements ''dye-sensitized '' +des composés du Zinc.

Auparavant c 'était le Ruthenium qui devait étre utilisé, mais comme c' est une terre rare, les Suisses ont réussi à faire marché avec le zinc bon marché.

Bon, ca ne dit pas les rendement de la cellule ni les possibilités industrielles qui pourraient suivre.

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Re: [Solaire] photovoltaique sans Silicium

Message par epe » 09 mai 2012, 15:00

Quelques matériaux cités dans les messages précédents.

Cuivre : réserves au rythme actuel : 38 ans
Zinc : réserves au rythme actuel : 20 ans
Indium : réserves au rythme actuel : 17 ans
Terres rares ...

Une technologie d'avenir? Vraiment?
-Il vaut mieux pomper même s'il ne se passe rien que de risquer qu'il se passe quelque chose de pire en ne pompant pas.
Les Shadoks

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Re: [Solaire] photovoltaique sans Silicium

Message par energy_isere » 09 mai 2012, 15:19

epe a écrit :Quelques matériaux cités dans les messages précédents.

Cuivre : réserves au rythme actuel : 38 ans
Zinc : réserves au rythme actuel : 20 ans
Indium : réserves au rythme actuel : 17 ans
Terres rares ...

Une technologie d'avenir? Vraiment?
les épaisseurs mises en jeu pour les panneaux sont trés faible de l' ordre de 1 ou 2 µm.
Ca n' est pas grand chose par rapport à la consommation mondiale.

il n' y a que l' Indium ou c' est problématique, car la faible production actuelel est déjà pour le couche mince (écrans).

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Re: [Solaire] photovoltaique sans Silicium

Message par energy_isere » 23 août 2012, 16:57

Photovoltaïque : IBM améliore le rendement des cellules en couche mince

23 Aout 2012 Usine Nouvelle

Big Blue bat un nouveau record de rendement pour des cellules photovoltaïques en couche mince. Sa cellule CZTS atteint désormais un rendement de 11,1%. Cela reste encore très éloigné des 20% proposés par les traditionnelles cellules en silicium. Mais le système d'IBM aurait d'autres avantages.

Une équipe de scientifiques d'IBM a établi un nouveau record de rendement pour des cellules photovoltaïques en couche mince, tentant ainsi de relancer l'intérêt pour cette technologie. "Les derniers essais de notre cellule CZTS (cuivre, zinc, étain et sélénium) ont permis d'atteindre un niveau de conversion de l'énergie solaire en énergie électrique de 11,1%", expliquent Teodor K. Todorov et David Mitzi, spécialistes du photovoltaïque chez Big Blue.

Il y a un an, en 2011, ce même type de cellule offrait un rendement de 10%, rappelle l'équipe d'IBM qui a réalisé ce record en partenariat avec les sociétés Solar Frontier, Tokyo Ohka Kogyo et DelSolar, spécialistes de l'énergie solaire.

La technologie d'IBM est encore loin d'égaler le système dominant du marché : les cellules cristallines. Basées sur du silicium, elles peuvent atteindre un taux de conversion avoisinant les 20%, soit quasiment le double du système d'IBM. Mais d'ici 5 ans, Teodor K. Todorov et David Mitzi assurent que leur cellule CZTS possédera un rendement équivalent aux technologies concurrentes.
Exploiter des matériaux abondants

Mais le système d'IBM possède d'autres avantages. Le principal est que, par rapport au cristallin, ses cellules en couche mince seraient moins chères à produire. "Le cristallin exige une grande pureté des matériaux (> 99,9999 %). De plus, les plaquettes sont généralement coupées de plus grandes plaques puis câblé en série pour former des modules photovoltaïques. Cela rend leur production difficile et coûteuse", souligne IBM.

Ensuite, par rapport aux autres technologies en couches minces, IBM rappelle que sa cellule CZTS est basée sur des matériaux disponibles abondamment : cuivre, zinc, étain et sélénium. Or, les technologies concurrentes ont recours à des matériaux rares comme le gallium, l’indium ou le tellure, ce qui pose des problèmes de production.

Le photovoltaïques en couche mince arrive trop tard ?

"Dans le domaine des couches minces, ce que présente IBM aujourd'hui est une véritable innovation", commente pour L'Usine Nouvelle, Nicolas Thévenin, co-fondateur de Solaïs, cabinet indépendant d'ingénierie et de conseil spécialisé dans le photovoltaïque. "Mais dans le domaine plus large du photovoltaïque : je ne vois pas de réelle opportunité pour cette technologie à court ou moyen terme, au regard des prix réduits et du haut rendement du cristallin", tempère les responsable.

Il rappelle que la production de cellules cristallines a été largement supérieure à la demande, ce qui a fait considérablement chuter les prix. Et même si le photovoltaïque à base de silicium coûte cher à produire, ses tarifs sont aujourd'hui très compétitifs, car les industriels doivent écouler leurs stocks.

Par conséquent la technologie en couche mince aura du mal, dans le contexte économique actuel, à faire valoir son argument tarifaire. Et avec un rendement encore nettement inférieur, son intérêt risque d'être assez limité. "Il y aura des applications dans certains domaines spécifiques comme par exemple les produits high tech nomades, car la technologie en couche mince est plus facile à déployer. Il s'agit d'une poudre pulvérisée sur un substrat et non d'une cellule rigide comme celles en silicium", conclut Nicolas Thévenin. Reste que pour une utilisation industrielle classique, notamment des centrales au sol, le photovoltaïque en couche mince a donc peu de chance de venir concurrencer le cristallin.
http://www.usinenouvelle.com/article/ph ... ce.N180523

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Re: [Solaire] photovoltaique sans Silicium

Message par energy_isere » 07 sept. 2012, 14:09

Mise au point de modules CIGS d'un rendement de 14,2 % par TSMC Solar

06 Sept 2012 Enerzine

La compagnie taiwanaise TSMC Solar a annoncé mercredi avoir fabriqué des modules solaires CIGS offrant un rendement de 14,2 % grâce à son activité de R&D et à sa chaîne de production pilote du centre de production hautement automatisé, située à Taichung (Taïwan).

Un processus de certification UL et IEC a été entamé pour ces panneaux CIGS (cuivre, indium, gallium, selenium) qui devraient être disponibles début 2013.

TSMC est également parvenu à améliorer rapidement ses modules en cours de production qui offrent actuellement un rendement constant de 13 %. Forte de ces avancées, la gamme de produits de la série 'TS CIGS' a été rehaussée et comprend désormais des panneaux solaires d'une puissance de 130 à 140 watts.

"Les progrès significatifs que nous avons réalisés depuis le début de la phase de production pilote en mars 2012 témoignent de notre capacité à réaliser des progrès technologiques rapides. Nous sommes convaincus que la priorité donnée aux avancées technologiques va nous permettre de continuer à obtenir des rendements de plus en plus élevés dans les années à venir", a déclaré Ying-Chen Chao, Président de TSMC Solar.

TSMC Solar est une filiale de la société Taiwan Semiconductor Manufacturing, un acteur exerçant sur le segment de la fonderie, spécialisé dans les semi-conducteurs.
http://www.enerzine.com/1/14359+mise-au ... olar+.html

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Re: [Solaire] photovoltaique sans Silicium

Message par energy_isere » 23 janv. 2013, 18:33

Solaire CIGS : "Le rendement des cellules au silicium enfin égalé"

enerzine 23 Janv 2013

Des scientifiques de l'Empa** ont développé des cellules solaires à couche mince sur des feuilles de plastique flexible dont le taux de conversion du rayonnement solaire en électricité atteint la nouvelle valeur record de 20,4 %.

Ces cellules solaires, basées sur la technologie des semi-conducteurs CIGS (diséléniure de cuivre-indium-gallium), possèdent un potentiel énorme pour la production à bas prix d'électricité photovoltaïque. La prochaine étape est le transfert vers l'industrie pour une production à grande échelle visant diverses applications.

Un nouveau processus permet de réaliser des cellules solaires CIGS flexibles à haut rendement sur des feuilles de polyimide (polymères colorés).

Pour produire de l'électricité solaire à bon marché les scientifiques et les ingénieurs s'efforcent depuis longtemps de développer des cellules solaires peu coûteuses qui aient à la fois un haut rendement et soient simples à produire en grande quantité. Une équipe de l'Empa sous la direction du Prof. Ayodhya N. Tiwari a effectué une nouvelle percée dans cette direction. Ces chercheurs sont parvenus à considérablement augmenter le taux de conversion du rayonnement solaire en électricité des cellules solaires à couche mince CIGS sur feuilles de plastique flexible pour atteindre un nouveau record avec 20,4 % – une amélioration importante par rapport à l'ancien record de 18,7 % que la même équipe avait établi en mai 2011.

Cette équipe de recherche autour du Prof. Tiwari étudie et développe depuis longtemps déjà diverses technologies des couches minces. Au cours des années, depuis son premier record mondial de 12.8 % en 1999, ce laboratoire et parvenu à améliorer successivement le taux de conversion, ou rendement, des cellules solaires CIGS flexibles à 14.1 % (2005), 17.6 % (2010) et 18.7 % (2011).

.................
http://www.enerzine.com/1/15162+solaire ... gale+.html

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Re: [Solaire] photovoltaique sans Silicium

Message par energy_isere » 26 mars 2013, 19:15

DISA SOLAR VA PRODUIRE DES PANNEAUX SOLAIRES ORGANIQUES PAR IMPRESSION

Industrie&Technologies Le 15 février 2012

C’est un grand projet pour Disa Solar : la production prochainement de panneaux solaires organiques dit de troisième génération. Créée en 2009 comme filiale de Disa, un imprimeur graphique sur papier, elle commercialise et distribue aujourd’hui des panneaux solaires de deuxième génération en couches minces CIS et GIS utilisés sur le toit des trains de la SNCF. Mais elle veut maintenant fabriquer ses propres panneaux selon une technologie de cellules solaires organiques développée en partenariat avec l’INES à Chambéry, l’institut de recherche XLIM à Limoges et l’institut de recherche Holst Centre, aux Pays-Bas. Cette technologie offre un rendement de 10 % en labo. Les recherches se poursuivent pour améliorer ce chiffre et surtout allonger la durée avec un objectif de 5 à 10 ans. L’investissement en R&D se monte à près de 20 millions d’euros.

Dans son usine à Limoges, qui emploie 150 personnes, la société dispose d’une ligne pilote qui fabrique des cellules de 5 x 5 cm avec une machine d’impression à jet d’encre de la société française Ceradrop. C’est en effet l’impression à jet d’encre qui a été choisie pour la production de masse de ces panneaux solaires. La machine actuelle est dédiée à la recherche et à la fabrication de prototypes. La production de masse utilisera la prochaine génération de machines en développement chez Ceradrop pour la fabrication en grand volume.

Disa Solar, qui évalue l’investissement total dans ce projet à 50 millions d’euros, veut éviter les produits standard destinés surtout au bâtiment. Elle veut tirer parti de la flexibilité offerte par la technologie d’impression à jet d’encre pour réaliser des produits sur mesure pour les applications de transports (trains, camions, voitures…).
http://www.industrie.com/it/disa-solar- ... sion.12732

ca c'était il y a un an.

Ils sont toujours vivant :
DisaSolar lauréat du Prix de l'innovation industrielle en Limousin

26 Mars 2013 enerzine

DisaSolar, PME française implantée à Limoges et spécialiste du photovoltaïque de 3ème génération – ou photovoltaïque organique – a reçu le 18 mars 2013 le Prix de la PME industrielle innovante pour la région Limousin.

...........
http://www.enerzine.com/1/15497+disasol ... usin+.html

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Re: [Solaire] photovoltaique sans Silicium

Message par energy_isere » 25 sept. 2013, 11:59

Record mondial : une cellule solaire atteint 44,7% d'efficacité

25 Sept 2013 enerzine

L'Institut Fraunhofer pour les Systèmes Energétiques Solaires (ISE), Soitec, le CEA-Leti et le Centre Helmholtz de Berlin ont conjointement annoncé avoir atteint un nouveau record du monde dans la conversion du rayonnement solaire en électricité, avec une nouvelle structure de cellule solaire à quatre jonctions.

Dépassant la compétition après seulement trois ans de recherche, et s'inscrivant directement dans le peloton de tête de la course à l'efficacité, une nouvelle efficacité record de 44,7 % a été mesurée avec un facteur de concentration de 297. Cela signifie que 44,7 % de l'énergie du spectre solaire, allant de l'ultraviolet jusqu'à l'infrarouge, est convertie en énergie électrique. Il s'agit d'une étape importante dans la poursuite de la réduction des coûts de l'électricité solaire et d'un nouveau pas vers l'obtention d'un taux de 50% d'efficacité.

En mai 2013, l'équipe germano-française du Fraunhofer ISE, de Soitec, du CEA-Leti et du Centre Helmholtz de Berlin avait déjà annoncé une cellule solaire avec un rendement de 43,6 %. Capitalisant sur ce résultat, de nouveaux travaux intensifs de recherche et des étapes d'optimisation ont permis d'atteindre l'efficacité actuelle de 44,7%.

De telles cellules solaires sont utilisées dans les systèmes basés sur la technologie photovoltaïque à concentration (CPV), qui permet d'obtenir dans les régions à fort ensoleillement un rendement deux fois plus élevé que celui des centrales photovoltaïques classiques. Ces cellules solaires, dites cellules III-V à multi-jonctions, sont nées d'une technologie pour des applications spatiales dont l'utilisation terrestre s'est imposée pour obtenir les meilleurs rendements de conversion de l'énergie solaire en électricité. Ces cellules solaires multi-jonctions sont composées de plusieurs jonctions empilées les unes sur les autres à base de différents matériaux semi-conducteurs III-V. Les différentes sous-cellules absorbent différentes gammes d'énergie du spectre solaire.

..............
http://www.enerzine.com/1/16283+record- ... cite+.html

C 'est sur un tout petit bout.
''Reste'' à faire ça en grand et à ''pas cher''.

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Re: [Solaire] photovoltaique sans Silicium

Message par energy_isere » 22 déc. 2013, 13:42

Samsung sort des panneaux au CIGS de 1.23 m2 au rendement record de 15.7% pour du CIGS.

Samsung Now the New CIGS Solar Module Efficiency Record Holder

Samsung, which has been relatively quiet in solar power technology of late, now shares the world's record for CIGS solar module conversion efficiency.

Using a two-step CIGS approach akin to the Solar Frontier process, Korea's Samsung has hit an efficiency mark of 15.7 percent on a large-area (1.44 square meter) substrate -- officially certified as 15.7 percent by TÜV Rheinland, a PV testing company. That ties Samsung with TSMC’s 15.7 percent CIGS world record module. Solar Frontier has hit 14.7 percent efficiency on a 1.23-square-meter substrate.

Samsung plans to build a 200-megawatt production line in 2014, expanding to more than 1 gigawatt in 2015.
http://www.greentechmedia.com/articles/ ... ord-Holder

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Re: [Solaire] photovoltaique sans Silicium

Message par energy_isere » 21 févr. 2014, 10:53

Inauguration d' une ligne pilote de cellules au CIGS (couche mince) en Afrique du Sud
PTIP to inaugurate CIGS pilot plant in South Africa

Feb 7th, 2014

The technology development and intellectual holding company has its origins in research conducted in the Department of Physics at the University of Johannesburg (UJ), and Singulus Technologies AG, a listed German engineering company.

Photovoltaic Technology Intellectual Property (Pty) Limited (PTiP) will officially launch the successful commissioning of its pilot production line for the manufacturing of CIGS thin-film solar modules

Singulus Technologies supplied the engineering technology and support for the key production processes.

The new generation thin-film photovoltaic technology was fully developed in South Africa and will now be produced at Technopark, Stellenbosch. The thin-film module includes a unique homogenous semi-conductor alloy, comprising five chemical elements. The total thickness of the active materials in the thin-film module is only 3 microns.
http://www.i-micronews.com/news/PTIP-in ... 11424.html

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Re: [Solaire] photovoltaique sans Silicium

Message par energy_isere » 24 sept. 2014, 21:37

Manz AG reçoit 20 ME de financement européen pour sa technologie CIGS

24 Sept 2014 enerzine

La Banque européenne d'investissement (BEI) va prêter 20 millions d'euros** à la branche de recherche-développement (R&D) de l'entreprise Manz AG qui veut produire une énergie durable et rentable.
Ces ressources financières doivent appuyer les activités de R&D de l'entreprise en Allemagne.

Manz est spécialisée dans la mise au point et la production de machines et d'équipements d'automatisation. Cette société conçoit des chaînes de fabrication intégrées destinées aux segments des écrans plats, des affichages de capteurs, des modules solaires à couches minces et des batteries au lithium-ion.

Le financement de la BEI bénéficiera principalement à l'activité de recherche-développement de l'entreprise dans le secteur de l'énergie solaire photovoltaïque. La technologie CIGS de Manz figure parmi les plus avancées au monde puisqu'elle présente actuellement la meilleure efficacité de transformation du rayonnement solaire en énergie pour les modules CIGS et d'autres modules photovoltaïques à couches minces, ainsi que des coûts compétitifs en comparaison avec la technologie photovoltaïque cSI.

La technologie CIGS repose sur un alliage de cuivre, d'indium, de gallium et de sélénium, et permet de fabriquer des cellules à couches minces. Les modules CIGS sont actuellement considérés comme les plus performants du marché. Manz devrait mener à terme son programme de recherche d'ici à 2016.

"Pour pouvoir obtenir de solides résultats dans le domaine de la recherche – comme ici dans le secteur des énergies durables et renouvelables –, il est vital de disposer d'un soutien financier fiable. C'est particulièrement le cas s'agissant des petites et moyennes entreprises. L'exemple de Manz démontre qu'une PME peut très bien rivaliser avec la concurrence internationale et être un chef de file technologique. Toutefois, cela nécessite des conditions stables de financement à long terme. C'est une tâche essentielle de garantir ces conditions, laquelle incombe tant à la BEI qu'à la Commission européenne" a indiqué le vice-président Wilhelm Molterer, responsable notamment des opérations de financement en Allemagne.

Le volet « Financement de la croissance des ETI » du dispositif InnovFin permet à la BEI de financer des entreprises innovantes grâce à des prêts à long terme mezzanine, subordonnés ou de premier rang, pour un montant de 7,5 à 25 millions d'euros, afin de soutenir leur croissance et leurs investissements dans la recherche et l'innovation.

InnovFin est une initiative commune du Groupe BEI et de la Commission européenne s'inscrivant dans la stratégie Horizon 2020, à savoir le cadre de recherche et d'innovation (R-I) de l'UE pour la période 2014-2020.
http://www.enerzine.com/1/17651+manz-ag ... cigs+.html

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