Module PV Cuivre Indium Sélénium Electrodéposé, vers un module PV à moins de 0,7 €/Wc – CISEL

Depuis 1998, EDF et CNRS collaborent au développement d'un matériau photovoltaïque à bas coût de production : le Cuivre Indium Sélénium (CIS) en couche mince. L'innovation repose sur le procédé de fabrication du CIS par électrolyse, qui contrairement aux procédés sous vide (co-évaporation, sputtering), permettrait de réduire très fortement le coût de production du module PV en passant de 2,0 €/Wc actuellement à environ 0,7 €/Wc. Dans ces conditions, l'électricité PV serait produite à moins de 150 €/MWh (France et DOM), ce qui la rendrait compétitive par rapport aux autres sources.
Deux projets successifs ont été lancés depuis 2000 sous l'appellation de « projet CISEL », avec le soutien de l'ADEME et de Saint Gobain Recherche (substrat verre). L'objectif du projet était d'évaluer la pertinence technico-économique du process CISEL. L'objectif a été atteint avec un rendement record à 11,5 % sur cellule de 0,1 cm² et de 10 % de moyenne sur 2 cm². Le très fort potentiel de rupture technico-économique a également été démontré avec un coût de production évalué à moins de 0,7 euro le watt (pour un rendement de conversion des modules de 10 % et une capacité de production de 50 MW par an).
De nombreux verrous doivent néanmoins encore être levés avant transfert industriel (horizon 2008).
- rendement PV du matériau CISEL encore trop faible : 11,4 % pour cible 14 % fin 2007,
- manque de reproductibilité du process, faute d'avoir encore identifié l'ensemble des variables d'ordre 1,
- présence de cadmium dans les piles CISEL. Même en très petite quantité, substitution intégrale visée pour fin 2007,
- insuffisance de la conductivité électronique des substrats Verre/Mo actuels.
Le programme de R&D destiné à lever ces verrous fait l'objet du présent projet CISEL 2005-2007 proposé à l'ANR.
En janvier 2005, EDF, le CNRS et l'ENSCP ont affiché la volonté de pérenniser leur co-développement en créant une UMR : l'Institut de Recherche et Développement sur l'Energie Photovoltaïque(IRDEP) localisé sur le site d'EDF R&D de Chatou (78).