Creuset solaire prêts à l'emploi – RTUSOLARCRUCIBLE
Un important challenge des années a venir pour l'énergie d'origine photovoltaïque est de réduire notablement son cout afin de devenir compétitive face aux énergies fossiles .Prés de 45% de l'énergie photovoltaïque est produite à partir du silicium multi cristallin. Selon ce procédé les lingots de silicium d'ou sont tirées les cellules sont obtenus par cristallisation dirigée du silicium fondu dans des creusets en silice préalablement revêtus d'un agent démoulant constitué par du nitrure de silicium qui doit éviter toute réaction entre silice et silicium lors de la fusion. Une telle réaction conduit le plus souvent à une fissuration du lingot. Ce revêtement est déposé par pulvérisation d'une solution aqueuse de nitrure de silicium puis le creuset revêtu est recuit afin d'éliminer les résidus organiques. Ce dépôt devient alors excessivement fragile et se fissure à la moindre contrainte. De ce fait d'infinies précautions sont prises lors du chargement du creuset en silicium et cette opération demeure toujours manuelle à ce jour malgré une automatisation croissante de cette filière. Les défaillance du coating restent nombreuses et sont sources de perte de productivité très significatives. Enfin coating et creuset sont des vecteurs possibles importants de contamination du silicium et ont une incidence non négligeable sur le rendement des cellules. En conséquence, il serait bénéfique pour la filière PV de développer une solution plus fiable et plus industrielle. C’est pourquoi nous nous proposons de mettre au point au stade pilote une nouveau concept de creuset prêt à l'emploi (RTU) permettant : - Un démoulage aisé du lingot -Une fiabilité accrue -Une bien meilleure solidité mécanique autorisant transport et chargement automatique. -Une contamination minimale du silicium Ce projet vise à demontrer à l'echelle pilote qu'un tel concept est possible .A cette fin sont reunis les competences d'un industriel du creuset (Vesuvius) ,un expert en cristallisation dotée d'une ligne pilote ( NTNU) et l expertise de l'INES et sa plateforme de fabrication de cellulles.Les enjeux finaux sont la plus grande fiabilité de cette etape critique et la diminution à terme des couts de production de la filiere PV multicrystallins . Ce projet a reçu l'approbation de la Fédération Franco Norvègienne qui s 'engage à supporter une fraction des coûts Norvégien. Limité à une durée d'un peu plus d'un an ce projet pourra être étendu d'une année afin de valider le concept à l'étape industrielle si cette premiére étape est positive.
Coordination du projet
ETI (entreprise de taille intermédiaire)
L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.
Partenariat
Aide de l'ANR 106 585 euros
Début et durée du projet scientifique :
- 24 Mois