Technologies les plus prometteuses de l'énergie solaire

Il existe quatre grands types de technologies d'énergie solaire.

Panneaux solaires cristallins

Les capteurs solaires dits de première génération sont fabriqués avec du silicium cristallin. Ils se présentent sous deux formes, le panneau traditionnel et le panneau solaire “back contact”, dont la surface uniforme est plus esthétique et plus appréciée des architectes. La technologie du silicium cristallin représente actuellement 80 % du marché. Il semble difficile d’en abaisser le coût jusqu’au seuil souhaitable d’1 euro le watt installé.

Panneaux solaires à couches minces

Une deuxième technologie, dite des couches minces, est également très appréciée des architectes : il s’agit d’un substrat de verre sur lequel sont appliquées des couches de différents produits, soit du silicium, soit du CIGS (cuivre, indium, gallium, sélénium), ou encore du CdTe (telluride de cadmium). La formule CdTe est moins chère, mais elle présente l’inconvénient de contenir du cadmium, produit à l’égard duquel la clientèle, généralement de sensibilité écologique, éprouve à tort ou à raison quelques réticences.

Solaire concentré

Le troisième type de technologie est le photovoltaïque concentré. Il s’agit de cellules sur lesquelles on concentre le rayonnement solaire par un effet de loupe. Ces cellules, issues de l’industrie spatiale et très coûteuses, doivent être en permanence orientées vers le soleil, ce qui exige de les coupler à un dispositif mécanique. Elles seraient particulièrement adaptées pour construire des centrales solaires dans les déserts des États-Unis ou du MoyenOrient.

Cellules organiques

La quatrième famille est celle des cellules organiques, concept futuriste associant des matériaux polymères et une technologie d’impression, avec un coût très faible et un rendement encore peu important, mais une forte marge de progression. Ces produits n’offrent, pour l’instant, qu’une faible durée de vie, car ils sont beaucoup plus sensibles que les autres à l’oxydation.

Ces différentes technologies présentent toutes des avantages et des inconvénients : il n’est pas possible de choisir entre elles à ce stade ; elles doivent toutes faire l’objet d’investissements massifs en R&D. L’étude de leurs trajectoires depuis leur apparition montre qu’elles ont toutes enregistré de grands progrès dans leur rendement. La famille du photovoltaïque concentré a pris la tête du classement, avec des rendements qui peuvent atteindre 50 %, suivie des panneaux de silicium cristallin (30 %), des technologies de couches minces (25 %) et enfin des cellules organiques, avec seulement 15 % de rendement mais une forte marge de progression.