Projet ANR-08-HABI-0009 – RTUSOLARCRUCIBLE : Creuset solaire prêts à l'emploi
Programme : Habitat Intelligent et Solaire (HABISOL) 2008
Année de financement : 2008
Coordinateur du projet : Christian MARTIN (Vesuvius France)
Partenaires : Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives; Divers privé
Montant : 106585.0 euros
Date de début : 2009
Durée : 24 mois
Résumé : 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.