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Un module photovoltaïque tandem établit un record mondial de rendement

Un module photovoltaïque tandem établit un record mondial de rendement

Oxford PV et Fraunhofer ISE développent un module photovoltaïque tandem en silicium pérovskite avec un rendement record de 25% !

Les cellules solaires tandem en silicium pérovskite offrent la possibilité d'atteindre des rendements significativement plus élevés que les modules photovoltaïques en silicium standard existants, comme le démontrent des expérimentations récentes.



Un module photovoltaïque tandem à la pointe de l’efficacité


Une équipe de recherche de l’Institut Fraunhofer pour les systèmes d’énergie solaire ISE a produit un module photovoltaïque utilisant des cellules solaires tandem en silicium pérovskite d’Oxford PV (une spin-out de l’Université d’Oxford). Les chercheurs ont utilisé pour la fabrication, des équipements du Module-TEC du Fraunhofer ISE (déjà produit en masse) et ont optimisé le processus pour la technologie tandem. Doté d’un rendement de 25% et d’une puissance de 421 watts sur 1,68 m², il s’agit du module solaire tandem pérovskite de silicium le plus efficace au monde au format industriel.



Fraunhofer



Oxford PV révolutionne l'énergie solaire avec des cellules tandem pérovskite-silicium à 26,8%


L'usine de Brandebourg d'Oxford PV, en Allemagne, a récemment produit des cellules solaires au pérovskite-silicium au format M6, atteignant un rendement exceptionnel de 26,8% en petites séries. Cette réalisation marque une étape cruciale pour l'entreprise, confirmant que leurs cellules solaires tandem peuvent atteindre des performances record lorsqu'elles sont assemblées en panneaux solaires, comme le souligne David Ward, le PDG d'Oxford PV.

La prochaine étape majeure est le lancement de la production commerciale des cellules solaires tandem cette année. Les cellules tandem en silicium pérovskite présentent une efficacité maximale théorique de plus de 43%, comparé à moins de 30% pour les cellules solaires en silicium conventionnelles. Une équipe de recherche du Fraunhofer ISE a utilisé les cellules solaires tandem pérovskite-silicium d'Oxford pour fabriquer un module photovoltaïque tandem verre-verre, enregistrant un rendement de 25% (lié à la zone éclairée désignée).

Le professeur Stefan Glunz, responsable du photovoltaïque chez Fraunhofer ISE, souligne que cette technologie solaire se révèle plus efficace que n'importe quel module photovoltaïque en silicium jamais construit au format industriel. L'utilisation d'une technologie compatible avec la production de masse témoigne du potentiel considérable de la technologie tandem pour l'industrie photovoltaïque.



Un processus de fabrication adapté à la production industrielle de masse


L'équipe de recherche a développé des procédés novateurs à basse température pour l'interconnexion et l'encapsulation des cellules solaires tandem, compte tenu de la sensibilité à la température de la couche de pérovskite. Ces procédés, en plus d'être mécaniquement doux pour les cellules, sont adaptés à la production industrielle de masse et peuvent être facilement intégrés dans les systèmes commerciaux.

Selon le Dr Achim Kraft, responsable de la technologie d'interconnexion chez Fraunhofer ISE, les ajustements nécessaires peuvent être facilement appliqués dans les lignes de production photovoltaïques existantes. Les cellules solaires ont été interconnectées par liaison conductrice, une méthode déjà utilisée à l'échelle industrielle au Module-TEC du Fraunhofer ISE.


La certification du module photovoltaïque de Fraunhofer ISE



CalLab PV Modules a employé un nouveau simulateur solaire multispectral pour les mesures d'étalonnage, évaluant l'efficacité du module. Pour garantir des données précises et reproductibles sur la puissance du module tandem, les couches de cellules en pérovskite et en silicium ont été exposées à diverses sources lumineuses LED, reproduisant au mieux les conditions sous lesquelles elles génèrent de l'électricité sous la lumière solaire naturelle. L'efficacité a été calculée sur une surface désignée de 1,68 m².

Étant donné que les méthodes de mesure standard actuelles ne peuvent être entièrement adaptées à cette nouvelle technologie, la méthode utilisée a été validée par des mesures sur le terrain. Les équipes du Fraunhofer ISE et d’Oxford PV travaillent activement à la certification du module photovoltaïque. À cette fin, des tests rigoureux de stabilité à long terme sont déjà en cours dans les chambres climatiques du module PV TestLab du Fraunhofer ISE.





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