Des scientifiques viennent de démontrer qu'une cellule solaire multijonction atteint un rendement de conversion de la lumière solaire en électricité de 47,1 %, soit près du double des performances des panneaux solaires commerciaux et le rendement le plus élevé jamais atteint par un dispositif photovoltaïque.
Une équipe de l'Institut Fraunhofer pour les systèmes d'énergie solaire en Allemagne a mis au point une cellule à concentration à six jonctions, composée de six couches de semi-conducteurs distinctes, chacune optimisée pour absorber une portion spécifique du spectre solaire. Grâce à un concentrateur optique qui focalise la lumière solaire à une intensité 143 fois supérieure à la normale, le dispositif extrait simultanément l'énergie utilisable des ultraviolets jusqu'aux infrarouges proches, captant ainsi des bandes spectrales que les cellules en silicium à simple jonction dissiperont sous forme de chaleur. L'architecture à six couches a permis d'obtenir un équilibre de courant précis à 0,3 % près entre toutes les jonctions, soit le meilleur équilibre jamais atteint pour une cellule multijonction.
Les panneaux en silicium commerciaux affichent un rendement moyen de 20 à 22 %. Ce record de 47,1 % signifie qu'une même surface de toiture produit 2,1 fois plus d'électricité, divisant par deux la surface de panneaux nécessaire pour alimenter un bâtiment donné et réduisant considérablement les coûts d'installation solaire par kilowattheure produit.
Source : Institut Fraunhofer pour les systèmes d’énergie solaire, Nature Energy, 2024
Une équipe de l'Institut Fraunhofer pour les systèmes d'énergie solaire en Allemagne a mis au point une cellule à concentration à six jonctions, composée de six couches de semi-conducteurs distinctes, chacune optimisée pour absorber une portion spécifique du spectre solaire. Grâce à un concentrateur optique qui focalise la lumière solaire à une intensité 143 fois supérieure à la normale, le dispositif extrait simultanément l'énergie utilisable des ultraviolets jusqu'aux infrarouges proches, captant ainsi des bandes spectrales que les cellules en silicium à simple jonction dissiperont sous forme de chaleur. L'architecture à six couches a permis d'obtenir un équilibre de courant précis à 0,3 % près entre toutes les jonctions, soit le meilleur équilibre jamais atteint pour une cellule multijonction.
Les panneaux en silicium commerciaux affichent un rendement moyen de 20 à 22 %. Ce record de 47,1 % signifie qu'une même surface de toiture produit 2,1 fois plus d'électricité, divisant par deux la surface de panneaux nécessaire pour alimenter un bâtiment donné et réduisant considérablement les coûts d'installation solaire par kilowattheure produit.
Source : Institut Fraunhofer pour les systèmes d’énergie solaire, Nature Energy, 2024
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