La filière du photovoltaïque

Technologies

La filière photovoltaïque est composée de quatre grandes sous-filières :

• Le photovoltaïque silicium (monocristallin et polycristallin) : cette première génération du photovoltaïque, qui est la plus répandue à travers le monde, regroupe les filières silicium cristallines, déclinées en deux sous-groupes: monocristallin et polycristallin. Les modules sont fabriqués à partir de fines tranches de silicium connectées les unes aux autres afin de constituer un module.
• Le photovoltaïque à couche mince : cette deuxième génération regroupe les filières du silicium amorphe (a-Si), des composés polycristallins de tellure de cadmium/sulfure de cadmium (CdTe/CdS) et des combinaisons à partir du siséléniure de cuivre et d’indium (CIS ou CIGS lorsque le gallium est ajouté). Les couches minces sont fabriquées sur base d’un dépôt de matériaux semi-conducteurs sur un substrat rigide ou souple comme du plastique, du verre ou encore du métal.
• Le photovoltaïque organique ou OPV : cette troisième génération porte sur les cellules organiques. La particularité des cellules organiques est qu’elles sont fabriquées à partir de matériaux semi-conducteurs organiques apposés sur des substrats comme le plastique, et que leur coût de fabrication est très compétitif.
• Le photovoltaïque à concentration ou CPV : les modules à concentration consistent à concentrer les rayonnements du soleil sur une petite surface au moyen d’un concentrateur optique tel qu’une lentille de Fresnel.

Notons par ailleurs l’existence de la filière BIPV (Building Integrated PV), qui concerne les panneaux photovoltaïques intégrés aux façades, aux fenêtres, ou encore au roofing de bâtiments.

Applications

L’application la plus répandue du photovoltaïque est l’utilisation de panneaux solaires. Il peut néanmoins également être utilisé dans bon nombre d’autres applications telles que les calculatrices ou les éclairages publics.
Les applications peuvent être regroupées en quatre catégories, selon la connexion au réseau de distribution (grid-connected VS off-grid) et l’usage :

• Off-grid :
  • Off-grid domestique : système domestique non relié au réseau.
  • Off-grid non-domestique : applications telles que les lampes ou les calculatrices.
• Grid-connected :
  • Grid-connected distribué : concerne tous les systèmes reliés au réseau tels que les panneaux solaires sur les toitures ou le BIPV.
  • Grid-connected centralisé : regroupe les installations de grande taille (>10 kWc)