Trois types de cellules à base de silicium dominent : Le silicium amorphe (a-Si) est une forme allotropique non cristalline de silicium et la technologie de couches minces la plus développée à ce jour. Le silicium en couches minces est une alternative au silicium cristallin conventionnel sur tranche (ou masse ).
En empilant ces couches les unes sur les autres, une gamme plus large du spectre lumineux est absorbée, améliorant ainsi l'efficacité globale de la cellule. Dans le silicium micromorphe, une couche de silicium microcristallin (μc-Si) est combinée avec du silicium amorphe, créant une cellule en tandem.
Les performances et le potentiel des matériaux utilisés en couches minces sont en nette progression, atteignant des taux d'efficacité de cellule de 14 à 23,4 %, des rendements pour les modules prototypes jusqu'à 29,1 % 44.
Le silicium amorphe (a-Si) cumule les qualités, en tant que matériau pour les cellules solaires, car il est abondant et non toxique. De plus, il nécessite une température de traitement basse et permet une production évolutive sur un substrat flexible et peu coûteux avec peu de matériau de silicium requis.
Une cellule solaire en couche mince ou film photovoltaïque ou encore couche mince photovoltaïque est une technologie de cellules photovoltaïques de deuxième génération, consistant à l'incorporation d'une ou plusieurs couches minces (ou TF pour (en) thin film) de matériau photovoltaïque sur un substrat, tel que du verre, du plastique ou du métal.
Étant donné que toutes les couches sont en silicium, elles peuvent être fabriquées par dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma, la bande interdite du a-Si étant de 1,7 eV et celle du c-Si de 1,1 eV. La couche c-Si peut absorber la lumière rouge et infrarouge.
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CELLULES ET TECHNOLOGIES PHOTOVOLTAÏQUES
A base de Silicium Monocristallin (Mono-Si) Cellules hybrides HIT Polycristallin (Poly-Si) Amorphe (a-Si) ... Moins de modules couches minces en série dans une chaîne = plus de chaînes donc plus de ... 0,1 à 0,7%/an Silicium amoprhe : environ 0,8% par an CdTe : ...
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