A l’INES (Institut National de l’Energie Solaire), le CEA-Liten mène des recherches afin d’améliorer la performance des cellules photovoltaïques en silicium. Optimisation des processus de fabrication, introduction de nouveaux designs de cellules basés sur les micro et nanotechnologies, le CEA-Liten travaille notamment sur les cellules solaires à hétérojonction qui permettent d’atteindre un taux de rendement supérieur à 20% (actuellement, le rendement des cellules solaires photovoltaïques classiques, dites à homojonction, avoisine les 17%).

L’objectif du programme de recherche commun à 3S et au CEA-Liten est d’accélérer le développement de panneaux solaires (ou modules) utilisant ces cellules à hétérojonction en trouvant le mode d’assemblage le plus efficace. Les défis techniques posés par la mise au point de tels modules photovoltaïques concernent l’interconnexion et l’encapsulation des cellules à hétérojonction, ainsi que les tests consécutifs des modules.

Le groupe 3S bénéficie d’une longue tradition d’innovation dans ces trois domaines. Acteur majeur dans le développement et la fabrication de modules photovoltaïques (PV) à travers ses filiales SOMONT, Swiss Solar Systems et PASAN (tests de modules), il est aujourd’hui le principal fournisseur d’équipements de production pour les fabricants de modules solaires.

Selon les termes du programme de recherche commun, 3S livrera l’expertise et les équipements nécessaires à l’interconnexion et l’encapsulation des cellules à hétérojonction. Ces équipements seront installés à l’INES, au Bourget-du-Lac (Savoie, Rhône-Alpes), où le CEA-Liten travaille d’ores et déjà sur de nouvelles méthodes d’encapsulation et d’interconnexion visant à réaliser des modules photovoltaïques moins chers et plus simples à recycler.

La prochaine étape de ce programme de recherche consistera à exploiter tout le potentiel des cellules à hétérojonction. Cette technologie offre la possibilité de recueillir l’énergie du soleil à partir des deux côtés de la cellule. Quand ce potentiel bifacial est pleinement exploité durant la conception et la fabrication d’un module, l’efficacité du module peut être accrue de 30%. L’expérience de 3S dans la conception des modules photovoltaïques combinée au savoir accumulé à INES devrait permettre d’aboutir à des progrès significatifs dans ce domaine.

A propos du CEA Liten et de l’INES

Implanté à Grenoble, l’Institut CEA Liten (Laboratoire d’Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux) rassemble 600 techniciens et ingénieurs spécialistes en physique-chimie. Ses activités sont axées autour de l’énergie solaire pour l’habitat, des technologies pour le transport électrique et la maîtrise des nanomatériaux pour l’énergie.

Le CEA Liten est largement impliqué dans la création en 2006 de l’Institut National de l’Energie Solaire, Ines, centre d’excellence qui réunit les acteurs français de la recherche dans le domaine de l’énergie solaire. A l’occasion de sa visite le 9 juin 2009, le Président de la République a appelé de ses vœux la création de nouvelles plateformes dans le domaine des énergies renouvelables, en incluant l’INES pour l’énergie solaire, confirmant le soutien du gouvernement à l’INES.

• Le site Internet du Laboratoire d’Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux pour connaitre les domaines de recherches du CEA dans le secteur des énergies nouvelles.

A propos du CEA et des recherches sur le solaire photovoltaïque

*Hétérojonction : utilisation de deux semi-conducteurs matériels (silicium cristallin et silicium amorphe) afin d’obtenir une meilleure efficacité de conversion des cellules photovoltaïques. La technologie de l’hétérojonction nécessite un développement technologique plus avancé et spécialisé que celle de l’homojonction. Cette dernière technique, conventionnelle, est utilisée pour produire un effet photovoltaïque en combinant deux surfaces fabriquées à partir du même matériau.