l’INES a réalisé un panneau photovoltaïque démonstrateur qui présente un bilan carbone de 317 kgCO2éq/kWc. Cette réalisation embarque plusieurs innovations et place nos laboratoires parmi les leaders au niveau européen.

L’industrie photovoltaïque devient une des sources d’énergie majeures, la plus installée actuellement sur la planète. Diminuer encore son impact environnemental est désormais un levier de compétitivité pour l’industrie, ainsi qu’un axe d’innovation indispensable pour maintenir le rythme de croissance du secteur et répondre toujours mieux aux enjeux sociétaux.
Engagé dans cette démarche depuis plusieurs années, le CEA à l’INES s’est fixé le défi de développer un panneau photovoltaïque utilisant la technologie hétérojonction en cherchant à allier tout ce que l’on peut attendre d’un produit «premium» soit:
• des caractéristiques de puissance et fiabilité exemplaires,
• un impact environnemental réduit significativement,
• et des composants fabriqués en Europe.

... aspects les plus critiques pour le bilan carbone : les plaques de silicium, la face avant en verre et le cadre en aluminium.
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rendement moyen de 22.9% Il atteint un très bas bilan carbone de 317 kgCO2éq/kWc comparé aux panneaux chinois standard (700 à 800 kgCO2éq/kWc), et place nos laboratoires parmi les leaders au niveau européen.
Ce résultat est atteint principalement grâce :
• Au mix électrique des lieux de fabrication des principaux éléments : l’Allemagne, la Norvège et la France. Ces pays bénéficient d’un mix à bas bilan carbone estimé respectivement à 650 gCO2éq/kWh, 29 gCO2éq/kWh et 52 gCO2éq/kWh à comparer au mix chinois au bilan carbone de 1023 gCO2éq/kWh.
• A l’épaisseur du verre et des plaquettes de silicium contribuent également à une réduction significative du bilan carbone.
• Au remplacement du cadre aluminium par un cadre en matière végétale (essence de bois) a permis de réduire le bilan carbone de plus de 50 kgCO2éq/kWc.

Pour garantir un rendement élevé qui est également un levier critique, l’interconnexion des cellules par procédé « paving » (ou gapless) a été privilégiée. Ce procédé supprime l’espace entre les cellules solaires, en créant un chevauchement de 1 mm entre cellules, tout en gardant les rubans d’interconnexion. Cela permet de densifier le panneau et d’augmenter sa puissance au m² (ou rendement de conversion).

... panneaux d’affichage libre, encadrés par le Code de l’environnement à l’article L581-13, et non pas de ceux sous portes vitrés dont la gestion vous est propre, et encore moins des panneaux qui seront installés lors des prochaines campagnes électorales.
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prévoit que « la surface minimale que chaque commune doit, en vertu des dispositions du deuxième alinéa de l’article L. 581-13, réservée à l’affichage d’opinion et à la publicité relative aux activités des associations sans but lucratif est la suivante : 1. 4 m² pour les communes de moins de 2 000 habitants ; 2. 4 m² + 2 m² par tranche de 2 000 habitants au-delà de 2 000 habitants, pour les communes de 2 000 à 10 000 habitants ; 3.12 m² plus 5 m² par tranche de 10 000 habitants au-delà de 10 000 habitants, pour les autres communes. »
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L'essor des panneaux solaires monocristallins haut rendement - la technologie PERC expliquée

1. Que signifie PERC?
   Terme anglais qui signifie littéralement Passivated Emitter and Rear Cell. L’on trouve également le terme Passivated Emitter and Rear Contact.

2. Qu’est-ce que c’est?
   La technologie PERC définit une architecture de cellule solaire qui diffère de celle majoritairement utilisée au cours des trois dernières décennies et qui est généralement présentée dans tous les manuels photovoltaïques.

L’objectif des scientifiques étant de maximiser la collecte d’électrons au sein d’une cellule solaire, l’architecture PERC permet essentiellement d’améliorer la capture de la lumière près de la surface arrière de la cellule et donc de maximiser la production d’électrons.

3. PERC et PERC?
   Sous l’acronyme PERC se retrouvent également des technologies dénommées PERL, PERT ou encore PERF. Même si elles n’étaient pas considérées dans la nomenclature PERC originale, elles sont désormais considérées comme faisant partie de la même famille.

4. Quel est l’intérêt de la technologie?
   Le principal avantage de l’architecture PERC et est de permettre aux fabricants de cellules solaires d’atteindre des rendements de conversion plus élevés que les technologies jusqu’ici standard qui atteignent leurs limites physiques. En l’état actuel de la technologie, il est possible d’atteindre un gain absolu de rendement de 1%. Alors qu’il y a plus d’étapes dans le process de fabrication, le gain de rendement permet de réduire le coût global, aussi au niveau du système. Il faut également toujours garder en tête que le Graal est d’améliorer le rendement tout en réduisant les coûts. Et le rendement des cellules solaires est un contributeur de la réduction des coûts.
   Cette architecture de cellule est donc actuellement considérée comme l’une des plus prometteuses pour produire des modules avec un rendement supérieur à des coûts compétitifs.
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   Comme anticipé par ITRPV, une organisation qui rassemble des industriels présents à différentes étapes de la chaîne de fabrication et qui travaille sur les tendances technologiques, la technologie PERC devrait progressivement se tailler la plus grosse part du gâteau. Comme illustré par le graphique du NREL, c’est le sens de l’histoire que de chercher à améliorer la technologie.
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