La production industrielle de cellules solaires en plastique commence en 2012-2013

Cellule solaire plastique

Cellule solaire plastique

Le photovoltaïque en plastique devait atteindre un rendement minimum de 10% pour entrer vraiment sur le marché du solaire...

Des chercheurs de l'université UCLA aux Etats-Unis viennent de battre le record mondial de rendement pour des cellules solaires plastiques en tandem avec une efficacité de 10,6%.

Cet exploit intervient tout juste 3 mois après le précédent record à 9,8% obtenu par la société Heliatek et montre la vitalité des recherches dans ce secteur du photovoltaïque organique.

Ces records de rendement obtenus en laboratoire pour de petites cellules solaires ne permettent pas encore de produire de façon industrielle des panneaux photovoltaïques en plastique avec un rendement de 10%. La production de masse de film solaire en plastique impose en effet des contraintes supplémentaires.

La société Heliatek espère tout de même arriver à produire des panneaux photovoltaïques plastiques avec un rendement de 9% grâce à ses avancées dans le domaine du solaire à base d'oligomères.

Le potentiel du panneau solaire plastique est tellement important que les entreprises du secteur ont décidé de se lancer dès maintenant dans la production industrielle.

Pour se faire une place sur ce marché bientôt très lucratif des cellules solaires plastiques, il n'est en effet plus question d'attendre d'avoir atteint un rendement de 10% en production commerciale.

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Pile plastique : du photovoltaïque imprimé entièrement en plastique

Encre solaire pour pile plastique photovoltaïque

Encre solaire pour pile plastique photovoltaïque

Un très bon reportage sur la pile solaire plastique a été diffusé le 3 avril 2011 dans l'émission DECOUVERTE, une excellente émission de vulgarisation scientifique animée par Charles TISSEYRE sur Radio-Canada.ca, à regarder absolument !

On y parle de l'encre solaire faite en polymère : le polycarbazole. Une encre photovoltaïque imprimable qui offre un rendement de conversion de l'énergie solaire d'environ 8%.

Cette encre plastique révolutionnaire permet d'imprimer des feuilles plastiques photovoltaïques à la fois fines, souples et légères. L'impression sur rotative d'imprimerie permet une production de masse à très bas coût.

Lorsque l'objectif d'un rendement de conversion de l'énergie solaire en électricité de 11% sera atteint par cette encre solaire plastique, nous verrons certainement un certain nombre d'objets de notre quotidien se transformer en véritables piles solaires.

Beaucoup de produits consommant de l'électricité ou susceptibles d'être connectés à des appareils électroniques seront en effet à l'avenir équipés d'un film plastique photovoltaïque permettant de recharger de façon écologique nos téléphones portables, baladeurs MP3 ou autres tablettes PC par exemple.

Voici la vidéo à ne pas manquer :
Imprimer une pile solaire sur Radio-Canada.ca

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Photovoltaïque plastique CIGS : cellules CIGS sur support polymère

Photovoltaïque plastique avec cellules CIGS polymère

Photovoltaïque plastique avec cellules CIGS polymère

Les cellules photovoltaïques plastique de 3ème génération s'améliorent rapidement mais avec un rendement de 8,5%, ces cellules photovoltaïques en polymère sont encore assez loin du rendement des cellules solaires en silicium.

En attendant, les cellules photovoltaïque de 2ème génération s'améliorent elles aussi et tirent aussi profit du plastique pour permettre la création de film photovoltaïque plastique flexible avec des coûts de production faibles.

En effet, un nouveau record de rendement vient d'être battu avec des cellules photovoltaïques CIGS sur support plastique. Le rendement de conversion de l'énergie solaire en électricité atteint désormais 18,7% avec des cellules photovoltaïque CIGS polymère !

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photovoltaique-plastique.com : les cellules solaires en polymère

Les technologies photovoltaïques évoluent. Aujourd'hui encore, les panneaux solaires en silicium cristallin représentent 90% du marché photovoltaïque.

Les cellules solaires de deuxième génération représentant les 10% du marché restant sont produites en Silicium Amorphe, Tellurure de Cadmium, ou CIGS (Copper Indium Gallium Selenide). Moins chères à produire, elles permettent en plus de créer des panneaux photovoltaïques flexibles et même semi-transparents.

Le rendement de 12% des cellules solaires CIGS est inférieur au rendement énergétique des cellules solaires en silicium cristallin (15 à 22%), mais les capacités de flexibilité et le faible coût de production de ces cellules permet aujourd'hui aux panneaux photovoltaïques de seconde génération de prendre plus de parts de marché.

Mais les technologies avancent vite et déjà, les cellules photovoltaïques de troisième génération pointent le bout de leur nez : des cellules solaires en polymère, c'est à dire du photovoltaïque en plastique !

En effet, les cellules photovoltaïques en polymère sont composées de macromolécules organiques dérivées de la pétrochimie. Ces cellules solaires sont souvent recouvertes par un film protecteur en polyéthylène naphtalate (PEN) qui est un polyester saturé chimiquement comparable aux PET mais plus résistant aux températures. L'ensemble forme un film photovoltaïque plastique flexible qui peut même être transparent

Certes, ce n'est pas une technologie nouvelle, car la première cellule solaire en polymère a été créée en 1986 par des chercheurs de l'entreprise Kodak. Mais les avancées scientifiques dans les domaines des polymères et des nanotechnologies ont permis une amélioration sensible des performances des cellules photovoltaïques en plastique.

Aujourd'hui le rendement de conversion en électricité des meilleures cellules solaires en plastique atteint 8,5%. Certaines sociétés espèrent obtenir un rendement de 15% en 2015, ce qui permettrait une généralisation de l'utilisation de photovoltaïque plastique.

Car les avantages du photovoltaïque en plastique sont nombreux. Il permet de créer :

  • des panneaux solaires souples (flexibles)
  • des films photovoltaïques transparents
  • des vitrages photovoltaïques transparents
  • du papier peint photovoltaïque recyclant l'éclairage artificiel

Le coût de production des cellules solaires en plastique sera par ailleurs très faible, car il sera possible de le produire en masse en impression par rotatives.

Les qualités du photovoltaïque plastique sont exceptionnelles et les enjeux sont tellement énormes que de grosses sociétés du monde entier s'activent à améliorer le rendement de ces cellules solaires de troisième génération.

Avec le coût de plus en plus élevé des énergies fossiles et la popularité grandissante des énergies renouvelables, les recherches dans ce domaines redoublent et les découvertes scientifiques permettant l'amélioration du photovoltaïque en polymère se succèdent.

A ce rythme, il est possible que le photovoltaïque plastique soit commercialisé plus tôt que prévu, et ça c'est bon pour la planète !