Industrie

Cellules solaires à haut rendement: des satellites aux toits

Cellules solaires à haut rendement: des satellites aux toits

Le secteur de l'énergie solaire continue de viser des gains d'efficacité toujours plus élevés. Maintenant, une start-up a appliqué une approche innovante pour faire sauter la concurrence hors de l'eau. Bénéficiant d'une efficacité de 36.4% dans les tests en laboratoire, les cellules solaires Insolight sont en tête du peloton, utilisant la technologie photovoltaïque des satellites.

Le rythme auquel l'industrie solaire répond à la demande de sources d'électricité renouvelables bon marché est stupéfiant. Les rendements actuels de la plupart des systèmes photovoltaïques oscillent entre 18 et 20%. Le coût du kilowattheure du photovoltaïque a diminué de près de 80% au cours des 6 dernières années seulement. Il s'agit de la plus forte baisse de toutes les sources d'électricité. Cependant, la technologie des cellules solaires coûte toujours plus cher par kilowattheure que les sources non renouvelables. Cet obstacle continuera d'avoir un impact sur l'adoption à court terme.

Le défi reste à fairecellules solaires à haut rendement, capables de convertir beaucoup de lumière solaire en énergie électrique au coût le plus bas possible, facilement disponibles pour un usage domestique.

Il y a moins de deux semaines, des chercheurs du MIT et du Masdar Institute of Science and Technology ont annoncé leur «step cell» à haute efficacité, présentée comme obtenant une efficacité de 35% dans les tests en laboratoire. Ces cellules solaires comprennent deux couches de panneaux photovoltaïques, agencées pour exposer chaque couche à la lumière du soleil. Si ces cellules «multi-jonctions» permettent l’absorbance d’une gamme plus étendue d’énergie solaire, elles peuvent être coûteuses à produire. La nouvelle cellule d'étape incorpore un substrat réutilisable dans la fabrication d'un composant vital, réduisant efficacement son coût.

Aujourd'hui, Insolight, une start-up de l'Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL), fait irruption sur la scène. Ils viennent d'annoncer une efficacité encore plus grande dans les technologies solaires abordables que l'équipe du MIT-Masdar. Leur prototype a été récemment testé par un laboratoire allemand indépendant, l'Institut Fraunhofer, confirmant un rendement de 36,4%.

[Source de l'image: EPFL]

La nouvelle technologie utilise des optiques pour amplifier la sortie. À l'aide d'une gamme de lentilles, la lumière du soleil est dirigée, comme une collection de loupes, sur des versions miniatures des cellules solaires les plus efficaces disponibles. D'un coût prohibitif pour une utilisation courante, ces cellules utilisent plusieurs couches pour capter de nombreuses longueurs d'onde de lumière différentes. De cette manière, ils sont capables de convertir jusqu'à 45% de l'énergie solaire entrante en électricité et, en raison de leur coût, se retrouvent généralement dans la technologie spatiale.

La réduction de ces cellules solaires avancées à quelques millimètres carrés réduit leur coût à la Terre, permettant aux chercheurs d'explorer leurs utilisations pratiques dans des contextes quotidiens. Cette réduction de taille est rendue possible par la méthode innovante de capture de la lumière du soleil employée par l'équipe Insolight.

[Source de l'image: EPFL]

Assimiler la collecte de la lumière du soleil à l'eau - «C’est comme une douche: toute l’eau coule dans un petit drain, il n’est pas nécessaire que le drain recouvre tout le sol de la douche» - Le PDG Laurent Coulot et son équipe ont développé un ingénieux système de microtracking. En réponse à l'entrée du capteur signalant la position du soleil, ce système ajuste la position d'un réseau de minuscules lentilles. Cette méthode garantit que la lumière directe du soleil frappe toujours chaque cellule solaire, quel que soit l'angle d'incidence. Dans ce qui est effectivement un concentrateur solaire pour le photovoltaïque, la petite taille et le rendement élevé sont les atouts majeurs de cette technologie.

via: EPFL

VOIR AUSSI: Une nouvelle cellule solaire convertit la chaleur en lumière pour briser la barrière de production d'énergie

Écrit par Jody Binns

Voir la vidéo: #37 Comment brancher et connecter son installation photovoltaïque pour sa maison autonome (Novembre 2020).