Le secteur de l'énergie photovoltaïque au Japon.

Volume de production de panneaux solaires dans le monde. Source PV news mars 2005.

1.2 Les besoins en silicium
La production de silicium polycristallin dans le monde est environ de 27 000 tonnes par an, dont 10 000 tonnes sont destinés au PV, auxquels se rajoutent les rebuts de silicium produits par l'industrie de l'électronique. Cette quantité de silicium permet de produire environ 1 GW de modules PV avec les technologies actuelles. Face à l'augementation de la demande, on peut certes envisager une augmentation de la production de silicium mais on doit penser surtout à développer de nouvelles méthodes de production, notamment diminuer l'épaisseur des tranches de silicium. L'épaisseur des cellules à constamment diminué de 400 micron pour les premières cellules, à 350 microns dans les années 90, puis 300 microns en 2002 et 180 microns en 2005 (produits Sharp).

1.3 Les recyclages de modules PV
Le traitement des cellules solaires hors d'usage a deux avantages : la réduction de la production de déchets et le gain de coût réalisé en réutilisant le silicium. Des technologies de réparation des modules et de recyclage des cellules sont donc en cours de développement, notamment grâce à un programme soutenu par la NEDO. Ce programme a pour objectif de mettre au point des techniques de traitement à bas coût et de parvenir à un indice de recyclage des modules PV équivalent aux autres produits de consommation. Selon les lois en vigueur au Japon, un certain pourcentage du poids (entre 70% et 90%) de certaines produits, comme les voitures et les appareils électroménagers doit être recyclé. Le projet en cours de la NEDO est prévu pour 2001-2005 et comporte quatre volets :
- l'établissement d'un système (voir figure ci-dessous) pour organiser le recyclage des modules (études réalisées par PVTEC),
- le recyclage et la réutilisation des modules PV en silicium cristallin (Sharp, AIST),
- le recyclage et la réutilisation des modules PV CIS (Showa Shell Sekiyu),
- le recyclage et la réutilisation du verre de protection (Asahi Glass Company)

Puisque la très grande majorité du parc de module PV est constitué de cellules en silicium cristallin, la mise au point de techniques de traitement pour ces modules est très importante. Sharp a mis au point nune technique de réparation des modules qui donne des modules réparés avec des caractéristiques électriques quasi identique au module initial. Sharp a aussi développé une technique de décapage et re-fusion en lingots de silicium des cellules usagées.

Shéma de principe du système de recyclage promu par la NEDO. Source Sharp

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