Énergie solaire : un record de sobriété en argent pour les cellules à hétérojonction

Une avancée majeure pour la durabilité du photovoltaïque

Le Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (ISE), basé en Allemagne, a récemment franchi une étape significative dans le domaine de l’énergie solaire. Les chercheurs de l’institut ont développé des cellules solaires à hétérojonction (SHJ) avec une consommation d’argent exceptionnellement basse de seulement 1,4 milligramme par watt-crête (mg/Wc), soit environ un dixième de la quantité utilisée dans la production industrielle actuelle .

Cette réalisation marque un tournant dans la quête de solutions photovoltaïques plus durables et économes en ressources.

Une double innovation technologique

Cette performance remarquable repose sur deux innovations clés :

• Réduction drastique de l’argent dans la métallisation de la face avant : Les chercheurs ont utilisé une pâte de métallisation à base d’argent et de cuivre (AgCu) pour la face avant des cellules, diminuant ainsi la quantité d’argent nécessaire.
• Remplacement complet de l’argent par du cuivre sur la face arrière : La face arrière des cellules a été entièrement métallisée avec une pâte de cuivre pur, éliminant totalement l’utilisation d’argent de ce côté.

Par ailleurs, un procédé d’impression optimisé a permis de créer des contacts électriques ultrafins, avec des lignes de seulement 17 micromètres de largeur, plus minces qu’un cheveu humain .

Ces avancées combinées ont permis d’atteindre une efficacité énergétique supérieure à celle des cellules de référence entièrement métallisées à l’argent.

Un projet soutenu par le gouvernement allemand

Cette innovation s’inscrit dans le cadre du projet de recherche « HIT – High-quality innovative printing forms for the metallization of silicon heterojunction solar cells », financé par le ministère fédéral allemand de l’Économie et de la Protection du climat (BMWK). Le fabricant de cellules et de modules solaires Meyer Burger Germany GmbH est également partenaire industriel de ce projet .

Le soutien gouvernemental souligne l’importance stratégique de cette recherche pour l’avenir de l’énergie solaire.

Le cuivre : une alternative durable à l’argent

Le cuivre, étant plus abondant et moins coûteux que l’argent, représente une alternative prometteuse pour la production de cellules solaires. En 2024, l’industrie photovoltaïque représentait à elle seule 32 % de la consommation industrielle mondiale d’argent .

La réduction de l’utilisation de l’argent est donc cruciale pour assurer la durabilité à long terme de la production photovoltaïque à grande échelle.

Présentation au salon Intersolar Europe 2025

Les cellules solaires innovantes du Fraunhofer ISE seront présentées lors du salon Intersolar Europe, qui se tiendra du 7 au 9 mai 2025 à Munich, en Allemagne. L’institut exposera ses dernières avancées en matière d’innovation solaire dans le Hall A1, stand 440 .

Cet événement offrira une occasion unique de découvrir ces cellules solaires de nouvelle génération et d’échanger avec les chercheurs à l’origine de cette percée technologique.