24 juin 2020

Cellules photovoltaïques : augmenter et mieux maîtriser les performances

A l’occasion de la Semaine européenne de l’énergie durable, qui se tient du 22 au 26 juin, le LNE vous propose de découvrir les travaux menés par nos équipes pour accompagner la transition écologique et l’efficacité énergétique. Aujourd’hui nous vous proposons d’en savoir plus sur l’énergie solaire et les cellules photovoltaïques.

SolcellLa capacité de production de panneaux solaires photovoltaïques (PV) au silicium a rapidement augmenté, soutenue par des subventions stimulant l'adoption et par des réductions de coûts dues à la concurrence et aux économies d'échelle de fabrication.

Mais une autre stratégie de réduction des coûts consiste à améliorer l'efficacité des modules photovoltaïques, avec en plus la promesse de cellules plus compactes. Les cellules solaires multi-jonctions (MJSC) sont une technologie prometteuse, composée de plusieurs couches de divers semi-conducteurs conçues pour absorber de plus grandes proportions de fréquences solaires que le silicium seul. Ces cellules offrent déjà des rendements beaucoup plus élevés que les cellules PV au silicium. Avec le temps, les progrès des procédés de fabrication et des matériaux peuvent entraîner des rendements encore plus élevés, permettant peut-être au PV de concurrencer directement les coûts avec des sources d'énergie plus conventionnelles. Cependant, les percées en matière de développement nécessiteront des méthodes plus fiables pour mesurer des paramètres importants, notamment l'efficacité de conversion de la lumière.

Dans le cadre du projet SolCell, piloté par le LNE, un consortium européen de laboratoires et d’industriels a développé un vaste programme de caractérisation et de métrologie visant à augmenter et mieux maîtriser les performances de ces cellules hors pair.

Les scientifiques, grâce notamment aux travaux de Kévin Louarn lors de sa thèse effectuée entre le LNE et le LAAS-CNRS, se sont illustrés en concevant des jonctions tunnel permettant de connecter entre eux de nouveaux matériaux semi-conducteurs, en particulier ceux appelés « faible gap », afin d’étendre le spectre de la lumière accessible aux cellules multi-jonctions. A l’issue de ce travail, une nouvelle cellule prometteuse a été proposée.

Résumé et texte intégral de la thèse

>> En savoir plus sur la Semaine européenne de l'énergie durable

×
En poursuivant votre navigation sur ce site, vous acceptez l’utilisation de cookies conformément à notre politique de données personnelles. En savoir plus.