Panneau solaire
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Solaire photovoltaïque : des cellules solaires à la fois efficaces et économiques

La technologie de l'énergie solaire ne cesse d'évoluer. Une équipe de chercheurs internationaux ont réussi à concevoir des cellules solaires qui sont plus efficaces que les précédentes pour un faible coût. Elle a réussi cet exploit en développant une cellule multifonction de faible coût et qui a un rendement de plus de 35 %.

Les cellules solaires photovoltaïques en escalier

L'idée d’améliorer l'efficacité des cellules photovoltaïques en mobilisant différents semi-conducteurs n'est pas née d'hier. Ces cellules ont même déjà un nom qui se retient facilement : les cellules multifonctions. Cependant, la plus grande innovation que cette équipe, formée principalement par les chercheurs du Massachusetts Institute of Technology et du Masdar Institute of Science and Technology se démarque surtout par son design en escalier et son coût.

En général, une cellule multifonction se compose principalement de plusieurs couches de semi-conducteur qui ont pour rôle de convertir les différentes parties des spectres du rayonnement solaire. Cette technique permet d'avoir un taux de conversion nettement meilleur qui peut théoriquement atteindre les 50 %. Mais, le principal inconvénient réside dans le coût qui est trop important pour espérer une application grand public.

Ainsi, cette technologie n'est utilisée que pour les projets de grande envergure tels que l'exploration spatiale.

Un design plus optimisé et la réutilisation de la matière première

Les chercheurs du MIT et du Masdar institute se sont rendus compte qu'en supprimant une partie des couches supérieures des semi-conducteurs qui composent la cellule multifonction et en exposant au rayonnement solaire les couches inférieures directement, on pouvait améliorer le taux de conversion de ces cellules solaires. Mais l'exposition directe de la couche de silicium n'étant pas possible, ils ont alors gravé sur la couche de phospho-arsénure de gallium le motif en escalier et aussi récupéré le substrat devenu superflu. Substrat qui servira à construire une deuxième cellule et ainsi de suite réduisant considérablement le coût de la cellule.

Autant dire que l'énergie solaire promet encore de grandes innovations dans les jours à venir.

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