Des cellules photovoltaïques au cadmium
Vous avez peut être lu dans la presse que simultanement deux sociétés française, EDF EN, la filiale Energies Nouvelles d’EDF recemment introduite en bourse, et Séchilienne-Sidec, spécialiste des centrales electriques fonctionnant à la biomasse et ancienne filiale d’Air Liquide, ont signé respectivement avec la société américaine First Solar pour la fourniture de panneaux solaires de type "couche mince" pour une capacité de production de 230 MW pour EDF EN et de 150 MW pour Séchilienne-Sidec à livrer sur la période 2007/2012.
First Solar est le fabricant de panneaux photovoltaïques qui utilisent comme semi-conducteurs des combinaisons métalliques à base d’un métal lourd cousin du zinc, le cadmium et d’un métalloïde cousin du soufre le tellurium, en lieu et place du silicium traditionel. Sur le plan de la performance technique, ces métaux offrent quelques avantages sur le silicium en terme de moindre diminution de performance en fonction de la température et de meilleur rendement en atmosphère brumeuse. Mais son avantage majeur et considérable est de pouvoir utiliser des métaux sans utilisation industrielle importante alors que le silicium est au contraire un métal en forte demande pour toutes les applications électroniques et coûteux à fabriquer sous la forme cristalline. De par leur utilisation en couche mince, il suffit de cent fois moins de matériau semi-conducteur tellure de cadmium que ce qu’il serait nécessaire d’utiliser en matériau semi-conducteur à base de silicium.
Globalement le prix des panneaux photovoltaïques en cadmium/tellure est donc très largement inférieur à celui des panneaux silicium.Tout ceci devait permettre d’abaisser le coût du MW photovoltaïque installé d’environ 5 à 6 millions d’euros actuellement à moins de 4 millions d’euros dès maintenant et à 3 millions d’euros à l’horizon 2010. De quoi cette fois rendre la filière photovoltaïque économiquement compétitive hors subventions.
First Solar a déjà prouvé les performances de son produit aux Etats-Unis, en Allemagne et en Asie du Sud-Est. Il vend quasiment toute sa production en Allemagne, premier marché mondial ppur le photovoltaïque. Il dispose d’une usine opérationnelle d’une capacité de production de 75 MW dans l’Ohio, vient de poser la première pierre de sa nouvelle usine de 100 MW de capacité de production à Kedag en Malaisie et va commencer à produire ses panneaux dans une usine de 120 MW de capacité à Francfort-sur-Oder.
Le cadmium et le tellure sont des corps chimiques lourds que l’on rencontre comme sous-produits dans l’extraction du minerai de zinc ou encore dans les phases de raffinage du cuivre. Ce sont des corps, en particulier le cadmium, dont on souhaite plutôt se débarrasser. Les séquestrer dans des semi-conducteurs extrèmement stables est donc quasiment une aubaine. C’est dire combien cette nouvelle technique de production de panneaux photovoltaïques offre d’avantages !
A suivre
16 réactions à cet article
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ÇaDérange, ÇaNeMeDérangePas. à suivre.
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Il me semble que le cadmium est une grosse source de probleme au niveau du recyclage ? On aurait pas oublié comme toujours de comptabiliser le coût de la fin de vie de ce produit ?
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La réponse à cette légitime inquiétude environnementale se trouve peut-être dans le dernier paragraphe.
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Quand on scèle du déchet nucléaire, en le vitrifiant, on prend soin de le stocker de façon protégée et de surveiller. C’est pas pour rien. C’est vite envoyé cette histoire de scellement stable. Le cadmium est très toxique (voire les peintres qui touchaient à leur peinture au cadmium).
A part ça, le photovoltaïque reste hyper-cher et pas rentable de tous les points de vue. Mais c’est vrai que ça fait écolo et clean. D’autres manières d’utiliser l’énergie solaire sont nettement plus efficaces. Par ailleurs, il faut savoir que les cellules photovoltaiques ont une durée de vie, rarement plus de 10 ans (un bâtiment dure 10 ans et le coût de ces cellules représente une bonne partie du coût de construction) à pleine charge et que des filtres protecteurs réduisent fortement leur efficacité.
Il y a actuellement des recherches pour arriver à produire du photovoltaique sur de feuilles de plastique. Actuellement peu efficace mais très peu cher, on essaie de créer des filtres et des optiques de surface permettant de capturer les photons au maximum et améliorer leur rendement. C’est ce genre de panneaux qui représente l’avenir et en attendant, il faut se reporter sur des technos bien au point, efficaces et rentables.
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Bonsoir,
Un article bien intéressant !
Le photovoltaïque serait donc disponible très prochainement à un prix acceptable à Monsieur Tout-le-monde... c’est le voeux que je formule ici !
Bien cordialement.
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@Auteur :
Merci pour cet article très intéressant. Toute évolution technologique susceptible de promouvoir les énergies renouvelables est intéressante. Puisse votre article faire avancer cette cause.
Merci et cordiaux messages !
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Dans un docufiction diffusé sur Arte il y a quelques semaines, un rendement de récupération de l’energie solaire supérieur à 80% mettait fin au problème des besoins energétiques terrestres de l’humanité et en changeait l’avenir.
Des scientifiques viennent de passer d’un seul coup des 30% optimums actuels à 90%, le procédé ne production ne présentant pas de difficulté particulière.
C’est d’une autre importance que ce qui précède, et nulle doute que les pétroleux gazeux nucléaireux biocarbureux(USA, France, Russie...) vont tout faire pour étouffer la chose. Aucun écolo politico bobo n’a l’air au courant...
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Si la découverte de Wong à Rice University (Utilisation du bromure céthylique de tri méthyle ammonium) est confirmée, rendant le photovoltaïque concurrentiel, le monde vient de changer. Tout va être fait pour empêcher la diffusion de ce procédé. C’est maintenant qu’on verra si la transparence qu’a apportée internet suffira à protéger ceux qui voudront le développer.
http://www.nouvellesociete.org/415.html
Pierre JC Allard
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Bonsoir j’ai entendu dans une emission sur France Inter il y a deux mois que tous ces métaux en « ium » et ke tungstene devenaient plus que rares et étaient tous captés par notre nouvel ami la chine....
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Depuis quand le silicium est-il un métal ?
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oui on peut aussi citer le valium ?
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Pour fabriquer des pupuces au silicium il faut des métaux rares , ce sont ces métaux qui le sont de plus en plus plus le tungstène qui est stratégique (armement)
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La production mondiale de tellure est de 250 tonnes par an . Une si petite production ne suffit déjà pas aux applications dans d’autres domaines . Cette nouvelle technique photovoltaïque ne pourra pas se développer largement et couramment avec une si petite production mondiale . La recherche fondamentale devrait s’orienter pour trouver un substitut au tellure comme elle l’a fait avec l’indium utilisé dans la technique photovoltaïque CIS ( Cuivre Indium Sélénium ) . Malheureusement , ce n’est pas le cas .
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Je croyais que le cadmium était désormais interdit dans les produits industriels ?
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Ce que j’adore avec le PV ou les autres EnR c’est les scrupules epidermiques de certains, ceux-la memes qui ne sont absolument pas choques que les centrales thermiques generent des dereglements climatiques supplementaires dont le cout est a notre charge, ni que les centrales nucleaire generent des risques toujours presents ou des dechets qu’on va devoir stocker pendant quoi ... 100 000 ans et toujours a notre charge.
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La durée de vie d’un batiment de 10 ans.. Une cabane dans la foret tient dix ans , alor un batiment construit dans les regles de l’art peut tenir plutot longtemps : 500 ans c’est possible , bon a par si ya un pti tremblement de terre ou une ptte bombe qui tombe dessus.
De même , la durée de vie des panneaux solaire est plus de 20 ans que 10ans . 
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De même , la durée de vie des panneaux solaire est plus de 20 ans que 10ans . 
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