Une révolution dans la production de cellules solaires

Selon le chef de la division commerciale, Andreas Dill, "l’astuce consistait à combiner notre grande expérience en matière d’équipement d’impression de disque optique (CD/DVD/Blu-ray) avec notre technologie de pointe de nano-enduction." Il en résulte, Solaris, la première machine nanotechnologique unique pour l’enduction, conçue pour la production de masse.

Les coûts de production de l’énergie solaire dépendent non seulement de l’efficacité des cellules, mais également de la productivité du procédé de fabrication. Andreas Dill poursuit : "Si nous souhaitons réduire de manière significative le coût de l’énergie solaire pour faire jeu égal avec les autres énergies, nous devons non seulement améliorer les cellules elles-mêmes, mais également repenser le procédé de production." La méthode de fabrication standard existante pour l’enduction de cellules solaires cristallines est basée sur des processus complexes très exigeants en termes de nettoyage et d’entretien manuel.

Lors de la fabrication de cellules solaires ou photovoltaïques avec Solaris, de très fines couches de nitrure de silicium sont déposées sur la face supérieure des cellules. Le système Solaris permet d’enduire aussi la face inférieure avec divers matériaux. Chaque plaquette est traitée et enduite séparément. La machine peut traiter les plaquettes standard dans des formats allant de 125 mm2 à 156 mm2, avec une cadence moyenne pouvant atteindre 1 200 plaquettes par heure. Changer de format de substrat, de matériau d’enduction ou de procédé d’enduction est réalisable en moins d’une heure.

Andreas Dill explique : "Avec Solaris, nous appliquons pour la première fois une nanotechnologie évoluée à la production de cellules solaires cristallines, ce qui présente des avantages énormes. D’abord, avec un encombrement de 2 m x 3,30 m, Solaris requière 80 % de surface au sol en moins par rapport aux solutions concurrentes. En second lieu, cette solution entièrement automatisée nécessite un entretien minimal. Troisième point, Solaris affiche une consommation énergétique nettement inférieure (une réduction de 50 %). Enfin, dernier point, et non des moindres, les exigences d’entretien réduites entraînent une augmentation significative du temps utilisable".

Le premier client, l’un des premiers fabricants de cellules solaires, mène actuellement des tests de production avec Solaris. Mais l’équipe de développement d’Oerlikon a déjà en vue d’autres applications spécifiques futures :

• Les écrans tactiles : intégrés dans un large éventail d’applications allant des téléphones intelligents aux ordinateurs personnels, en passant par les réfrigérateurs. Solaris applique un revêtement conducteur sensible et des couches antireflet sur les écrans tactiles.

• Les appareils thermoélectriques : ces appareils « écologiques » génèrent de l’électricité au contact de la chaleur. Les fines couches de film appliquées par Solaris sont efficaces et conduisent l’électricité, mais pas la chaleur, ce qui maintient l’appareil en fonctionnement.

• Le stockage d’énergie : en réalité, une famille d’applications comprenant les batteries à film mince à haut rendement (plus petit et plus léger) et les supercondensateurs évolués pour le stockage de l’énergie ; Solaris peut assurer les procédés d’enduction en fines couches pour toutes ces applications.

Pour Oerlikon Systems, Solaris ouvre la voie à un monde totalement nouveau d’applications nanotechnologiques avancées. Andreas Dill conclut : "Pénétrer le marché des cellules solaires cristallines n’est qu’un début."