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Fabriquer plus de cellules solaires à partir de silicium
Un nouveau procédé de fabrication pourrait réduire de 80 % le coût de fabrication des plaquettes de silicium cristallin pour les cellules solaires. Le processus est développé par 1366 Technologies, basée à Lexington, MA, qui a présenté cette semaine les premières cellules solaires fabriquées de cette façon. La technologie est la clé du plan de l'entreprise visant à rendre l'énergie solaire moins chère que l'électricité produite à partir du charbon d'ici 10 ans.
Solaire chaud : Cette plaquette de silicium (à gauche) et la cellule solaire finie (à droite) ont été fabriquées avec un nouveau processus qui extrait les plaquettes directement du silicium fondu.
Les plaquettes de silicium sont le composant central des cellules solaires conventionnelles – ce sont elles qui absorbent la lumière du soleil et génèrent des électrons. Pourtant, la façon dont les plaquettes sont actuellement fabriquées gaspille la moitié du silicium cristallin ultra-pur coûteux dont elles sont faites. Lorsque de gros lingots de silicium sont coupés en plaquettes fines comme des cheveux, les déchets de silicium sont perdus sous forme de sciure de bois. Le nouveau procédé, dont les détails restent secrets, produit des plaquettes directement à partir de silicium fondu sans aucun sciage. Cela économise du matériel et réduit le nombre d'étapes nécessaires pour fabriquer des cellules solaires, ce qui réduit les coûts.
La technologie pourrait être perturbatrice, déclare Reidar Langmo, PDG de Partenaires Novus Énergie et le fondateur de l'entreprise solaire REC . Langmo a récemment rejoint le conseil d'administration à 1366.
Le procédé a été inventé par Emanuel Sachs, professeur au MIT qui a développé une technologie similaire qui a été commercialisée par Solaire à feuilles persistantes , un fabricant de cellules solaires basé à Marlboro, MA. Mais le nouveau processus sera beaucoup plus rapide, déclare Frank van Mierlo, PDG de 1366. Une machine pourrait produire 30 fois plus de watts de cellules solaires, ce qui pourrait réduire le coût de l'équipement, car beaucoup moins de machines seraient nécessaires pour fabriquer le même nombre de cellules solaires. L'entreprise prévoit de fabriquer des cellules solaires ayant les mêmes dimensions que les cellules solaires conventionnelles. De cette façon, ils peuvent être assemblés en matrices pour fabriquer des panneaux solaires complets en utilisant les lignes de fabrication existantes.
Jusqu'à présent, l'entreprise n'a fabriqué que de petites cellules solaires de quelques centimètres de diamètre (les cellules solaires conventionnelles mesurent environ 15 centimètres de large). Van Mierlo a déclaré que la société prévoyait d'inaugurer sa première installation de production de 100 mégawatts l'année prochaine.
Les premières cellules de 1366 ne sont pas aussi efficaces pour convertir l'énergie solaire en électricité que les cellules solaires cristallines actuellement sur le marché. Cependant, bien que van Mierlo ne donne pas de chiffre précis, il affirme que les cellules de son entreprise sont plus efficaces que les cellules solaires à couche mince, un autre type de cellule solaire moins chère à produire que celles en silicium cristallin. Les cellules à couche mince du commerce, telles que celles constituées de cadmium et de tellure, ont une efficacité d'environ 11 %.
La technologie est mise à l'échelle avec l'aide d'une subvention de 4 millions de dollars du Agence des projets de recherche avancée pour l'énergie et 5 millions de dollars de fonds privés que l'entreprise a collectés grâce à cette subvention, a déclaré van Mierlo.