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Comprendre
les nouvelles technologies

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Le photovoltaïque, c'est facile

Il existe un grand nombre de technologies mettant en oeuvre l'effet photovoltaïque. Beaucoup sont encore en phase de recherche et développement.

Les principales technologies industrialisées en quantité à ce jour sont : 
Le silicium mono ou poly-cristallin

Le silicium en couche mince à base de silicium amorphe ou CIS.
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Le silicium mono ou poly-cristallin

C'est une technologie éprouvée et robuste (espérance de vie : 30 ans), dont le rendement peut être de l'ordre de 13 %. Ces cellules sont adaptées à des puissances de quelques centaines de watts à quelques dizaines de kilowatts. Elles représentent la majorité de la production mondiale.
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Silicium monocristallin
Son procédé de fabrication est long et exigeant en énergie; plus onéreux, il est cependant plus efficace que le silicium polycristallin. Du silicium à l'état brut est fondu pour créer un barreau.
Lorsque le refroidissement du silicium est lent et maitrisé, on obtient un mono-cristal. Un Wafer (tranche de silicium) est alors découpé dans le barreau de silicium. Après divers traitements (traitement de surface à l'acide, dopage et création de la jonction P-N, dépôt de couche anti-reflet, pose des collecteurs), le wafer devient cellule.
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Silicium polycristallin
Ces cellules, grâce à leur potentiel de gain de productivité, se sont aujourd'hui imposées. L'avantage de ces cellules par rapport au silicium monocristallin est qu'elles produisent peu de déchets de coupe et qu'elles nécessitent 2 à 3 fois moins d'énergie pour leur fabrication. Le wafer est scié dans un barreau de silicium dont le refroidissement forcé a crée une structure poly-cristalline.
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Thin film au silicium amorphe ou CIS

Le thin film met en oeuvre 1% seulement du silicium utilisé pour la fabrication de modules cristallins équivalents.
Les cellules thin film sont plutôt utilisées pour des applications "courant faible".
Elles sont également souvent utilisées là où un fort échauffement des modules est à prévoir car le rendement ne chute pas avec la température.
Cependant, le rendement est de l'ordre de plus de 2 fois inférieur à celui du silicium cristallin et nécessite donc plus de surface pour la même puissance installée.
Il y a un risque de toxicité vis-à-vis de l'environnement pour les modules CIS (CuInSe2) qui présentent un meilleur rendement que l'amorphe pur.
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