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L'ENERGIE  PHOTOVOLTAÏQUE
La Tribune de Genève, mardi 11 janvier 2000
Record mondial de rendement pour des cellules solaires souples.
    Une équipe de chercheurs de l'Institut d'électronique quantique (IQE) de l'Ecole polytechnique fédérale de Zurich (EPFZ) est parvenue à fabriquer des cellules solaires sur un support souple en matière synthétique. De fait, c'est une technique de déposition de couches minces d'un composé de cuivre, d'indium, de gallium et de sélénium (CIGS) que les chercheurs zurichois ont mis au point et réussi à faire adhérer à une feuille de matière plastique. Le rendement de presque 13% obtenu est pour l'heure le record mondial pour les cellules photovoltaïques souples.
    Des perspectives intéressantes s'ouvrent à ces cellules qui pourraient être produites en grande série. La nouvelle technique, selion le Fonds national suisse de la recherche scientifique (FNS), pourrait faire baisser notablement le prix de l'électricité solaire. Cette avancée technique s'inscrit dans un projet de l'Union européenne.

Couches minces
    La technique des couches minces (2-3 microns) semiconductrices CIGS était connue mais elle n'était jusqu'ici utilisée que sur un support comme le verre, rigide et relativement lourd. Elle n'emploie que très peu de matière, ce qui réduit les coûts de fabrication. Les avantages sont multipliés si l'on parvient à utiliser un support lui aussi mince et souple - et c'est bien ce que les chercheurs zurichois sont parvenus à faire.
    Pour obtenir la qualité requise, la couche de CIGS est produite sous vide par déposition de vapeur à une température d'environ 500 degrés. Or, à cette température, les feuilles de polymère sont mécaniquement instables. Le groupe zurichois a contourné la difficulté en déposant la couche en deux étapes. Selon Ayodhya Nath Tiwari qui a développé le procédé à lIQE, la matière synthétique est d'abord étendue sur une plaque de verre pour assurer sa stabilité, puis la couche mince y est déposée. Auparavant, la plaque de verre a été recouverte de sel de cuisine. A la fin des opérations de déposition, le sel est dissous dans de l'eau. La feuille de polymère refroidie se détache alors de son support de verre.

Sur la terre comme au ciel
    Selon le FNS, l'utilisation de panneaux solaires souples devrait s'imposer dans les applications spatiales. Un kilogramme de cellules souples en technologie CIGS pourrait en effet fournir une puissance électrique de l'ordre de 1500 watts, soit près de six fois plus qu'une même masse de cellules utilisant le silicium cristallin.
    De plus, la couche CIGS est plus résistante aux radiations. Les cellules souples, en outre, ne sont pas nécessairement liées à des structures mécaniques mais peuvent être fixées à la surface de ballons ou de voiles qui peuvent être gonfés ou déployés en orbite
    Les cellules souples devraient également trouver de très nombreuses applications terrestres puisqu'elles sont aisément transportables sous forme de rouleaux. Elles peuvent également être collées sur des surfaces irrégulières, murs ou voitures par exemple.. Une autre application est encore envisageable: les photopiles souples peuvent être intégrées à des cartes du genre carte de crédit. Le rendement des couches minces CIGS est en effet nettement meilleur que celui des couches de silicium amorphe.

Discusssions avec des partenaires industriels
    Selon le FNS, les équipements de l'IQE ne permettent pas d'obtenir des couches minces de plus de quelques centimètres carrés. C'est pourquoi les chercheurs ont engagé des discussions avec de possibles partenaires industriels. Produites à grande échelle, les cellules en technologie CIGS coûteraient probablement beaucoup moins cher, selon le FNS, que les cellules en silicium cristallin.
    Elles pourraient même, à terme, fournir de lélectricité à un coût comparable à celui des sources habituelles de courant

GIL STAUFFER/AP