Make this article seo compatible,Let there be subheadings for the article, be in french, create at least 700 words Le dossier économique de l’énergie fossile est au bord de l’effondrement, et la société allemande NexWafe GmbH est sur le point de lui donner une dernière poussée dans l’abîme. NexWafe construit une nouvelle usine qui enverra de nouvelles tranches de silicium à faible coût sur le marché des cellules solaires. Pour dorer le lys vert, une partie des économies de coûts implique le trait de scie, un drôle de mot pour le grave problème des déchets de matériaux. Wafers de silicium pour cellules solaires : problèmes de saignée Les tranches de silicium constituent le cœur des cellules solaires en silicium, et les fabricants se sont effondrés pour trouver des moyens plus efficaces de produire des tranches. La méthode de fabrication actuelle consiste à faire fondre le silicium dans une masse de silicium polycristallin (alias polysilicium entre autres noms) et à éliminer les impuretés. Un processus de croissance de germes cristallins appelé méthode Czochralski est ensuite utilisé pour «extraire» les lingots de silicium monocristallin de la masse. Enfin, les lingots sont découpés en tranches. Les tranches de silicium peuvent également être réalisées à partir de lingots polycristallins. Les cellules solaires fabriquées avec des plaquettes polycristallines ont tendance à avoir une efficacité de conversion solaire inférieure. Du côté positif, ils ont tendance à coûter moins cher et sont considérés comme une option raisonnable pour certains cas d’utilisation. Quoi qu’il en soit, l’ensemble du processus de fabrication de plaquettes prend du temps, de l’énergie et de l’argent. Une partie de l’argent concerne le trait de scie, qui fait référence aux déchets de silicium produits lorsque les lingots sont tranchés. C’est comme de la sciure de bois, mais pour le silicium. Le fabricant d’équipements Meyer Burger a introduit en 2014 une nouvelle fraise diamantée à réduction de saignée pour les lingots de silicium, mais des améliorations sont encore possibles. D’ailleurs, la méthode Czochralski remonte à 1915 et porte le nom de son inventeur, le scientifique polonais Jan Czochralski, qui a inventé le procédé lorsqu’il est allé tremper sa plume dans un encrier et a frappé de l’étain fondu à la place (ainsi dit Wikipedia) . Il est clair que le moment est venu de changer. Le long chemin vers les tranches de silicium sans kerf Cela nous amène à NexWafe. La société vient de recevoir une injection de 30 millions d’euros (un peu plus de US$32 millions) pour accélérer les travaux sur une installation de production à l’échelle commerciale, qui sera située à Bitterfeld, une ville du sud-est de l’État allemand de Saxe-Anhalt. Une autre usine doit suivre en Arabie Saoudite si tout se passe comme prévu. Le projet Bitterfeld est la dernière étape d’un long parcours de R&D. NexWafe est issue de l’Institut Fraunhofer pour les systèmes d’énergie solaire ISE en 2015 avec l’aide de Franhofer Venture. La startup a été chargée de déployer une nouvelle méthode de production sans trait de scie développée par l’équipe de recherche de Stefan Rebar au cours des 15 dernières années. Rebar est le fondateur et PDG de NexWafe, et tout ce travail acharné est sur le point de porter ses fruits. La nouvelle plaquette sans rainure « EpiNex » est basée sur l’épitaxie, qui est une méthode de croissance de cristaux sur un substrat. Si le substrat est amovible, vous vous retrouvez avec une couche ultra-mince de cristaux de la forme et de la taille souhaitées, sans avoir besoin d’une étape de coupe produisant un trait de scie. « Le processus se concentre sur le dépôt chimique en phase vapeur à pression atmosphérique (APCVD) à des températures allant jusqu’à 1 300 °C. Ce processus est bien connu de la microélectronique, mais a dû être radicalement adapté aux applications photovoltaïques en termes de débit de l’équipement », a expliqué Fraunhofer dans un communiqué de presse de 2015. « Stefan Reber et son équipe de 30 personnes ont développé différentes générations de réacteurs de dépôt, allant de configurations de laboratoire de type discontinu très flexibles à de grands systèmes en ligne à plusieurs chambres avec la possibilité de déposer en continu des couches épitaxiales dopées p et n, » Fraunhofer a poursuivi, avec p- et n- faisant référence à deux variantes différentes de cellules solaires. Une nouvelle vague de cellules solaires en silicium flexibles et à faible coût Selon NexWafe, la nouvelle tranche de silicium sans entailles coûtera 30 % moins cher que les tranches conventionnelles, alors whoa si c’est vrai. « Entièrement compatible avec la fabrication conventionnelle de cellules solaires, NexWafe offre une réduction de 70 % de la consommation d’énergie lors de la fabrication. Le processus de fabrication continu et direct du gaz à la tranche de NexWafe minimise également les déchets, ce qui donne des tranches qui sont 30 % moins chères que les tranches conventionnelles », affirme la société. NexWafe a déjà démontré son procédé sur des plaquettes EpiNex qui ne mesurent que 50 microns de diamètre, soit environ le diamètre d’un cheveu humain. Ils sont également moins d’un tiers aussi épais que les tranches conventionnelles. Cela ouvre une gamme plus large d’applications de cellules solaires qui nécessitent un poids plus léger et une flexibilité accrue. Une fois l’usine opérationnelle, NexWafe s’attend à atteindre un objectif de 90 microns. À quel point le solaire peut-il devenir vert ? Le repas gratuit n’existant pas, la production de silicium est un processus industriel aux impacts industriels. Pourtant, une réduction estimée à 70 % de la consommation d’énergie n’est pas une mince affaire. Selon les calculs de NexWafe, ces économies se traduisent par une économie de plus de 6 millions de tonnes de dioxyde de carbone pour 10 gigawatts de plaquettes produites. C’est bon pour la planète, et c’est aussi bon pour les acteurs des énergies fossiles à la recherche de crédits carbone. « La valeur future des crédits carbone devrait atteindre 60 dollars par tonne d’émissions évitées. À l’avenir, une grande usine de fabrication utilisant la technologie EpiNex™ serait capable de générer plus de 360 millions de dollars par an en crédits carbone », explique NexWafe. Cela peut expliquer pourquoi Aramco Ventures est à l’origine de la configuration de 30 millions d’euros pour l’installation de Bitterfeld, aux côtés de Reliance New Energy Limited et ATHOS Venture GmbH, entre autres. Le nouvel investissement rejoint la startup de stockage d’énergie basée sur la gravité Energy Vault, entre autres crans sur la ceinture de technologies propres croissante d’Aramco Ventures. Toutes choses étant égales par ailleurs, la société mère d’Aramco Ventures, Aramco, pourrait continuer à extraire du pétrole du sol dans le cadre d’un scénario de marché du carbone, en déployant des crédits carbone pour des investissements dans des startups vertes comme NexWafe. Cela dépend en partie des décideurs politiques et en partie de la demande des consommateurs pour les produits pétroliers. Après quelques ajustements et démarrages précoces dans la technologie des véhicules électriques, le marché des transports commence enfin à dériver vers un modèle plus durable. Les plastiques et autres produits synthétiques montrent également des signes d’abandon du navire pétrolier alors que de nouveaux biomatériaux font surface. Du côté solaire, la réduction du coût des plaquettes de silicium n’est qu’une pièce d’un puzzle en pleine expansion. Gardez un œil sur les pérovskites, les fenêtres photovoltaïques transparentes, l’hydrogène vert et l’agrivoltaïque pour plus de signes que l’énergie solaire soulève une économie plus durable des cendres de l’ère des énergies fossiles. Ici aux États-Unis, même les États dits « rouges » ont succombé à l’appel des sirènes de la décarbonisation. La start-up de stockage d’énergie soutenue par Aramco Ventures, Form Energy, qui s’installe en Virginie-Occidentale (plus Clean Technica la couverture est ici). Si tout se passe comme prévu, la longue durée de la technologie fer-air de Form contribuera à accélérer le rythme du développement des énergies renouvelables aux États-Unis, quelle que soit la politique partisane au niveau de l’État. Plus de Trainwreck Twitter. Trouvez-moi sur Spoutible : @TinaMCasey ou LinkedIn @TinaMCasey ou Mastodon @Casey ou Message : @tinamcasey Photo : Nouvelle méthode pour réduire le coût des plaquettes de silicium pour les cellules solaires (photo avec l’aimable autorisation de NexWafe). Inscrivez-vous pour recevoir les mises à jour quotidiennes de CleanTechnica par e-mail. Ou suivez-nous sur Google Actualités !
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