Solaire

Quatre équipes franco-allemandes obtiennent plus de 44% d’efficacité pour une cellule solaire

Dépassant la compétition après seulement trois ans de recherche, et s’inscrivant directement dans le peloton de tête, une nouvelle efficacité record de 44,7 % a été mesurée avec un facteur de concentration de 297. Cela signifie que 44,7 % de l’énergie du spectre solaire, allant de l’ultraviolet jusqu’à l’infrarouge, a été convertie en énergie électrique. Il s’agit d’une étape importante dans la poursuite de la réduction des coûts de l’électricité solaire et d’un nouveau pas vers l’obtention d’un taux de 50% d’efficacité.

En mai 2013, les équipes germano-françaises avaient déjà annoncé une cellule solaire avec un rendement de 43,6 %. Capitalisant sur ce résultat, de nouveaux travaux intensifs de recherche et des étapes d’optimisation ont permis d’atteindre l’efficacité actuelle de 44,7%.

Des cellules solaires multi-jonctions

Ces cellules solaires, dites cellules III-V à multi-jonctions, sont nées d’une technologie pour des applications spatiales, dont l’utilisation terrestre s’est imposée pour obtenir les meilleurs rendements de conversion de l’énergie solaire en électricité. Ces cellules solaires multi-jonctions sont composées de plusieurs jonctions empilées les unes sur les autres à base de différents matériaux semi-conducteurs III-V. Les différentes sous-cellules absorbent différentes gammes d’énergie du spectre solaire.

Les partenaires se sont évidemment réjoui du franchissement de cette nouvelle étape : « Ce record du monde, en augmentant notre niveau d’efficacité de plus de 1 point en moins de 4 mois démontre le fantastique potentiel de la cellule solaire à quatre jonctions, que nous avons conçue en nous appuyant sur les techniques de collage », a expliqué André-Jacques Auberton-Hervé, président de Soitec, dont le siège est à Bernin, en Isère. De même le directeur du Leti, Laurent Malier s’est dit « également très fier de ce nouveau résultat, qui confirme le fort potentiel des semi-conducteurs III-V dans les technologies solaires ». 

la technologie photovoltaïque à concentration

De telles cellules solaires sont utilisées dans les systèmes établis sur la technologie photovoltaïque à concentration (CPV), qui permet d’obtenir dans les régions à fort ensoleillement un rendement deux fois plus élevé que celui des centrales photovoltaïques classiques. Les modules solaires CPV sont produits par Soitec (leur production ayant débuté en 2005 avec Concentrix Solar, une entreprise essaimée du Fraunhofer ISE, et rachetée par la suite par Soitec). Cette technologie particulièrement efficace est employée dans les centrales solaires situées dans des régions bénéficiant d’un pourcentage élevé de rayonnement direct. Actuellement, Soitec possède des installations CPV dans 18 pays différents, dont l’Italie, la France, l’Afrique du Sud et également la Californie.

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