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Une cellule solaire à base de silicium atteint un rendement record de 36,1% !

Une cellule solaire à base de silicium atteint un rendement record de 36,1% !

Les cellules solaires occupent une place cruciale dans la transition vers des sources d'énergie plus propres et renouvelables. Elles sont le pilier de la production d’électricité dans un module photovoltaïque, offrant une solution durable pour répondre à nos besoins énergétiques. Récemment, une équipe des scientifiques de l’institut Fraunhofer à découvert une avancée majeure qui fait trembler l'industrie solaire : l'émergence d'une cellule solaire mutlijonction à base de silicium a atteint une efficacité record de 36,1% ! Cette découverte révolutionnaire promet de redéfinir les normes de rendement et de durabilité des module solaires sur le marché.



Les avantages du silicium dans les cellules solaires


Les cellules solaires fabriquées à base de silicium sont extrêmement répandus dans le monde et domine largement le marché du photovoltaïque en Europe. Aujourd’hui, le silicium permet d’obtenir un rendement fondamental limité à 29,4%.


Silicium naturel

Le silicium est un matériau de choix largement utilisé dans la fabrication des cellules solaires, et ses avantages sont indéniables :

  • Abondance et disponibilité : Le silicium est l'élément le plus abondant dans l'écorce terrestre, ce qui en fait un matériau facilement accessible. Sa disponibilité en grande quantité contribue à réduire les coûts de production des cellules solaires.

  • Efficacité de conversion élevée : Le silicium présente une efficacité de conversion élevée de la lumière solaire en électricité. Cela signifie que les cellules solaires en silicium sont capables de capturer une plus grande quantité d'énergie solaire par unité de surface.

  • Durabilité et longévité : Les cellules solaires en silicium sont connues pour leur durabilité et leur longévité. Elles peuvent fonctionner de manière fiable pendant des décennies, ce qui en fait un investissement rentable à long terme.

  • Stabilité thermique : Le silicium a une excellente stabilité thermique, ce qui signifie qu'il peut résister à des températures élevées sans perdre significativement son efficacité. Cela le rend adapté à des environnements où les variations de température sont courantes.

  • Compatibilité avec d'autres technologies : Le silicium peut être facilement intégré dans diverses configurations, notamment des panneaux solaires monocristallins, polycristallins et en couche mince. Il peut également être utilisé dans des cellules solaires hybrides en tandem avec d'autres matériaux.


Le silicium est un matériau idéal pour les cellules solaires en raison de ses nombreux avantages, notamment son abondance, son efficacité élevée, sa durabilité et sa polyvalence. Ces caractéristiques en font un choix clé pour l'exploitation de l'énergie solaire et la transition vers des sources d'énergie plus propres et durables.



La technologie derrière l'efficacité record


L'efficacité record de 36,1% dans une cellule solaire en silicium est le fruit d'innovations technologiques majeures qui ont transformés le paysage de l'énergie solaire. L’institut Fraunhofer, spécialisé dans la fabrication de cellules solaires à haute performance à base de silicium, possède une  renommée mondiale qui ne cesse de grandir et plus encore avec la découverte de cette nouvelle cellule solaire. Ce projet mis en place par l’institut Fraunhofer rassemble de nombreuses années d’expérience, de nombreuses connaissances et un travail acharné des différentes équipes et chercheurs.

Pour réaliser cette cellule solaire à efficacité record, les meilleurs processus de fabrication ainsi que les meilleurs matériaux disponibles ont été utilisés tel que le silicium et le silicium TOPCon. Deux couches semi-conductrices composées de phosphure de gallium et d’indium et de phosphure d’arséniure ont été empilées dans l’objectif que chaque couche absorbe plus efficacement la lumière ainsi que les spectres de couleurs spécifiques. De plus, le réflecteur arrière intégré à la cellule améliore la capture de la lumière.

Ce concept de multicouches ou « multijonctions » réinventé par l’institut Fraunhofer permet d'améliorer fortement l’efficacité de la cellule solaire pouvant atteindre des rendements de plus de 36%.



Les applications potentielles


La découverte d'une cellule solaire en silicium avec une efficacité record de 36,1% ouvre la voie à une multitude d'applications potentielles qui pourraient révolutionner la manière dont nous utilisons l'énergie solaire.

Grâce à un rendement aussi élevé, les modules solaires adoptant cette nouvelle cellule hors norme pourraient s’adapter à des espaces limités où une grande quantité d’énergie solaire doit être générée. Les applications de cette cellule pourront voir le jour par exemple sur des voitures électriques, des produits de consommations, des drones…



Cette avancée technologique repousse les limites de l'énergie solaire et ouvre la voie à un avenir plus durable. Nous vous encourageons à rester attentifs aux développements futurs de cette technologie, car elle promet de jouer un rôle essentiel dans la révolution de l'énergie propre. Restons connectés aux avancées passionnantes qui nous attendent dans le domaine de l'énergie solaire.



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