Cellules solaires à couches minces : avantages et types

Les cellules solaires à couches minces sont constituées d'une fine couche de matériau photovoltaïque déposée sur un substrat, tel que du verre ou du plastique. L'épaisseur de la couche peut aller de quelques micromètres à plusieurs centaines de micromètres. Les cellules solaires à couches minces présentent plusieurs avantages par rapport aux cellules solaires traditionnelles en silicium cristallin, notamment :

1. Coût inférieur : les cellules solaires à couches minces sont moins coûteuses à produire que les cellules solaires en silicium cristallin traditionnelles, car elles nécessitent moins de matériaux et peuvent être fabriquées en utilisant des méthodes de production moins coûteuses.
2. Flexibilité : les cellules solaires à couches minces peuvent être déposées sur des substrats flexibles, tels que le plastique ou le métal, permettant une plus grande polyvalence dans leur application.
3. Légèreté : les cellules solaires à couche mince sont plus légères que les cellules solaires en silicium cristallin traditionnelles, ce qui les rend plus faciles à transporter et à installer.
4. Haute efficacité : il a été démontré que les cellules solaires à couches minces ont des rendements élevés, certaines atteignant des rendements supérieurs à 20 %.
5. Faible entretien : les cellules solaires à couches minces nécessitent moins d’entretien que les cellules solaires en silicium cristallin traditionnelles car elles comportent moins de pièces mobiles et sont moins sujettes aux dommages dus à des facteurs environnementaux.
6. Évolutivité : les cellules solaires à couches minces peuvent être facilement mises à l'échelle pour une production à grande échelle, ce qui en fait une technologie prometteuse pour répondre aux besoins énergétiques croissants du monde.

Il existe plusieurs types de cellules solaires à couches minces, notamment :

1. Silicium amorphe (a-Si) : Ce type de cellule solaire à couche mince est constitué de silicium amorphe, qui est une forme non cristalline de silicium. Il a un faible coût et une efficacité élevée, mais il peut être sujet à une dégradation avec le temps.
2. Silicium microcristallin (μc-Si) : Ce type de cellule solaire à couche mince est constitué de silicium microcristallin, qui est une forme cristalline de silicium plus petite que le silicium cristallin traditionnel. Il a un rendement supérieur à celui du a-Si et est moins sujet à la dégradation.
3. Tellurure de cadmium (CdTe) : Ce type de cellule solaire à couche mince est constitué de tellurure de cadmium, qui est un composé de cadmium et de tellure. Il est très efficace et relativement peu coûteux, mais il peut être toxique et nécessite une manipulation prudente.
4. Séléniure de cuivre-indium-gallium (CIGS) : Ce type de cellule solaire à couche mince est composé de séléniure de cuivre-indium-gallium, qui est un composé de cuivre, d'indium, de gallium et de sélénium. Il a un rendement élevé et est relativement peu coûteux, mais il peut être sujet à la dégradation avec le temps.

Dans l'ensemble, les cellules solaires à couches minces offrent plusieurs avantages par rapport aux cellules solaires en silicium cristallin traditionnelles, notamment un coût inférieur, une flexibilité, une légèreté, un rendement élevé et une maintenance réduite. et l'évolutivité. Cependant, ils présentent également certains inconvénients, tels qu’une dégradation potentielle au fil du temps et la nécessité d’une manipulation prudente des matières toxiques.