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Plateforme Solaire Photovoltaïque

Publié le 18 janvier 2022


Plateforme Solaire Photovoltaïque

Accélérer le déploiement des solutions photovoltaïques à haut rendement

Les activités du CEA-Liten développées sur la plateforme solaire photovoltaïque située sur le campus de l’INES (Institut national de l’énergie solaire) a pour objectif de soutenir le développement de la filière industrielle française et européenne grâce à des expertises et des travaux au meilleur niveau mondial.
Cette plateforme s’articule autour de plusieurs pôles et dispose ainsi de l’ensemble des compétences nécessaires à ses activités de R&D :
 

Le pôle matériaux

Ce pôle est dédié aux étapes de fabrication, de découpe et de caractérisation des lingots de silicium. Le laboratoire est équipé de moyens techniques à l'échelle pilote (60 kg) et à l’échelle industrielle (1 200 kg) ; les équipements pour la découpe du silicium en brique et en plaquettes sont de niveau industriel.


Le pôle CELLULES

Ce pôle adresse les questions du rendement de conversion, des coûts et de l’industrialisation des procédés sur les technologies silicium et les technologies tandem pérovskite sur silicium. Les performances obtenues sur les équipements de niveau industriel de la filière silicium permettent au CEA-Liten de contribuer depuis 2005 à la compétitivité de la technologie hétérojonction.

Aujourd’hui l’objectif est de poursuivre l’amélioration des rendements pour dépasser les 25% sur silicium et à terme d'aller au-delà des 30% avec des technologies « tandem » à base de pérovskite sur silicium. Ce dernier domaine est en plein essor au CEA et dans le monde. Les verrous technologiques sont d'assurer la stabilité des matériaux pérovskites, le dépôt homogène sur de grandes surfaces (>100 cm2 ), avec des techniques compatibles pour le déploiement industriel. Deux environnements sont emblématiques de ce pôle :

  • La salle blanche de classe 100 000, de 1 300m² : elle contient des équipements de pointe pour l’élaboration des matériaux pérovskites. L’ensemble de l’infrastructure permet de réaliser les étapes de fabrication des cellules PV sur différents substrats silicium et les optimise ; et de mener des travaux plus amont, notamment les cellules « tandem » Si/pérovskite, particulièrement innovantes.
  • Le Lafab-HET est un environnement représentatif d’une ligne de production industrielle pour la technologie de cellules PV à hétérojonction et de son passage prochain sur des plaquettes encore plus larges M10/M12 (jusqu’à 210x210mm). Il permet de réaliser les vérifications nécessaires des avancées technologiques à des cadences de 2 400 cellules par heure, de réaliser la preuve de concept et ainsi garantir un transfert optimum chez nos partenaires industriels et leur implantation en France et en Europe.



  • Le pôle Modules et Systèmes PV centralise l’expertise de conception de modules et systèmes PV haute performance, notamment à base de cellules hétérojonction et tandem. Il développe les briques procédés dans une démarche d’éco- innovation et fournit les concepts de solutions techniques de modules PV intégrés et innovants.  Enfin, ce pôle assure le couplage des modules PV avec des systèmes électriques permettant de récupérer l’énergie produite, de la convertir et d’en assurer une gestion rationnelle et sûre.


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CHIFFRES-CLÉS :

  • 140 millions d'euros d'investissement

  • 17 000 m² de bâtiments dont 2000 m² de salles blanches

  • Chambéry

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