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Les chercheurs de l'institut de Fraunhofer ont réussi à augmenter l'efficacité de l'ancienne meilleure cellule solaire à quatre jonctions passant d'une efficacité de 46,1% à 47,6% à "une concentration de 665 soleils".
C'est le nouveau record. Actuellement, il n'existe aucune cellule solaire avec une efficacité supérieure. La cellule la plus efficace a été présentée lors du deuxième atelier international tandemPV à Fribourg, en Allemagne.
Lors des dernières années, Fraunhofer a travaillé sur un projet ambitieux ; "50 Percent". Ce projet a été financé par le ministère fédéral allemand de l'économie et de l'action pour le climat BMWK. L'objectif est de développer une cellule solaire avec une efficacité de 50%.
Pour y arriver, chaque couche de la cellule solaire subit une optimisation supplémentaire. La technologie du processus pour incorporer des contacts métalliques et des couches antireflet a été améliorée.
Ce projet a permis de créer la cellule ayant une efficacité de 47,6% avec "une concentration de 665 soleils".
"Nous sommes ravis de ce résultat, qui a été obtenu un an seulement après l'ouverture de notre nouveau centre de cellules solaires à haut rendement. Dans nos recherches, nous visons à rendre le photovoltaïque à concentration encore plus efficace et compétitif, car nous pensons qu'il s'agit de la forme la plus durable de production d'électricité renouvelable", déclare le docteur Frank Dimroth, le chef du département III-V Photovoltaics and Concentrator Technology chez Fraunhofer ISE.
La structure en couches de la nouvelle cellule solaire a été développée en 2016 par l'entreprise française Soitec Inc. Cette entreprise conçoit et fabrique des matériaux semi-conducteurs innovants.
La cellule solaire tandem supérieure est composée de phosphure de gallium-indium (GalnP) et d'arséniure de gallium et d'aluminium (AlGaAs) qui est collé par Soitec sur une cellule tandem inférieure composée de phosphure d'arséniure de gallium-indium (GalnAsP) et d'arséniure de gallium-indium (GalnAs).
Pour cette nouvelle cellule, une couche de contact améliorée et un revêtement antireflet sont appliqués à la structure de la cellule tandem. Ces applications permettent de réduire les pertes de résistances et la réflexion sur la face avant de la cellule solaire.
Les avancées technologiques vont permettre de dépasser les limites des anciennes cellules solaires et de parvenir à une réduction du coût de l’énergie, d’après prof Stefan Glunz, directeur de division de la recherche photovoltaïque à Fraunhofer ISE.
Grâce à l’investissement des gouvernements comme le ministère BMWK, le solaire photovoltaïque européen va continuer à se développer et battre toujours plus de records, un grand pas pour le secteur !
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