L'ère des couches minces | L'ère des couches minces |
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Les matériaux photovoltaïques
Les deux familles du Photovoltaïque -Silicium cristallin se présente sous la forme de wafers de 200 à 400µ d’épaisseur sur 100 à 400cm²-10kg de matériau semiconducteur pour 1KWc. - Couches minces (a-Si,µc-Si,CdTe,CIS) se présente sous la forme de couches minces sur un substrat de3 à 5µ sur une surface de 1m² 200g de matériau semiconducteur pour 1KWc.  Les avantages des couches minces (Thin Film/ TF) -consomme moins de matière en fabrication, 100 fois moins de silicium consomme moins d ’énergie (2 fois moins), chauffe 2 fois moins - à 60°C un module a-Si produira 10% d’énergie de plus qu’un module silicium cristallin , - fabrication de grandes surfaces en un passage, hérite du savoir-faire de la fabrication des « larges écrans plats », un axe pour réduire les coûts dans le futur - bien adapté aux ombrages partiels, capte davantage la lumière diffuse: le microcristallin(µc-Si) par exemplesera plus sensible à l’Infra-Rouge (à privilégier dans le nord de la France) , -souplesse dans le design (important pour les applications du bâtiment et les architectes), ainsi il est possible d’avoir des surfaces courbes,
 Les inconvénients des couches minces (Thin Film/ TF)
-le rendement plus faible que le silicium cristallin, -La tension de fonctionnement élevée, -La nécessité d’utiliser des onduleurs à isolation galvanique, -Le fait que les structures silicium amorphe (a-Si) se stabilisent au bout de 1500H.
Présentation des Performances des différentes technologies sur 1 an d’exploitation  • Würth Solar produit aujourd’hui le modules TF le plus puissant du marché dans son usine de 30MWc près de Berlin •Le Cadmium est un matériau toxique, le constructeur du module doit recycler les produits au bout de 20 ans.  Les progrès réalisés sur les Couches Minces depuis 2005
- la Fiabilité des modules grâce à leur fabrication intégrée avec gravure laser, - accroissement de la réponse au spectre lumineux avec le développement de technologies multi-couches (voir ci-après) d’où un gain de performances par rapport au Silicium cristallin, - accroissement de la taille des modules pour diminuer les coûts de câblage, et les risques de vol, - fixation intégrée au module pour accélérer l’installation sur la sous-structure métallique - diminution des coûts de sous- structure (moins de composants) et meilleure utilisation de la surface sur un champ.
Progrès réalisé avec diffusion d’une couche Microcristalline en dessous de l’amorphe
Influence de l’ombrage sur des modules couches minces
Comparaison des coûts entre Cristallin et Couches minces en 2005 … mais depuis les TF ont fait des progrès sur les autres coûts que le module lui-même. Module TF proposé par Atacama permet de gagner 1€/Wc sur le coût des modules.
Le Silicium est à privilégier quand les coûts fixes de l’installation au sol sont relativement importants.
Applications Silicium amorphe - Façade
Applications Silicium amorphe - Fenêtres et Puits de lumière
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Influence du spectre solaire 
