Des chercheurs suédois viennent d’établir un nouveau record du monde d’efficacité des cellules solaires. Ils ont pu concevoir une cellule solaire avec un rendement de conversion énergétique de 23,64 %, contre 23,35% pour le précédent record. Cette percée ouvre la voie à de nouvelles avancées dans le domaine de l’énergie solaire.
Alors que le monde est résolument engagé dans la baisse de ses émissions de carbone, les technologies d’énergies renouvelables retiennent l’attention des scientifiques ainsi que des décideurs publics et privés. Le solaire, en particulier, plaît énormément pour ses potentialités. Malheureusement, il ne répond pour le moment qu’à 6% de la demande mondiale d’électricité. Il faut donc améliorer la technologie.
Près de 80 % de la lumière solaire inexploitée par les cellules solaires traditionnelles
Actuellement, le type de cellule solaire le plus utilisé est le silicium cristallin car moins cher et ayant une longue durée de vie. Cependant, le taux de conversion d’énergie ne s’élève qu’à 22%. Ce qui signifie que près de 80 % de la lumière du Soleil reçue sur Terre se perd dans la nature. Un véritable gâchis ! Pour atteindre un pourcentage plus élevé, les scientifiques se sont tournés vers les cellules CIGS (cuivre, indium, gallium, sélénium).
Un premier record établi par des Japonais avec les cellules solaires CIGS
Ces cellules CIGS offrent une performance bien meilleure sous un ensoleillement optimal. Mieux, elles ont une capacité à maintenir un rendement énergétique élevé même dans des conditions de faible luminosité. Ces caractéristiques en font une solution particulièrement attractive pour les régions à faible ensoleillement. Solar Frontier, une entreprise japonaise, a été la première a démontré l’intérêt de ces systèmes, en atteignant une efficacité de conversion énergétique de 23,35%.
Les chercheurs suédois améliorent le record
Mais des chercheurs de l’université d’Uppsala, en Suède, font mieux. Ils viennent d’établir un nouveau record. En effet, ils ont obtenu un rendement de conversion énergétique de 23,64 %, en utilisant une cellule solaire CIGS. Validés par l’Institut Fraunhofer ISE, en Allemagne, les résultats de leurs travaux ont été relayés par Interesting Engineering via un communiqué de presse.
Les cellules solaires CIGS se composent de plusieurs couches de matières superposées
Les unités CIGS se distinguent des cellules solaires traditionnelles en silicium par leur configuration. Elles se composent de couches minces de cuivre, d’indium, de gallium et de sélénium (d’où le nom CIGS) traitées au fluorure de rubidium. Ces cellules contiennent des couches supplémentaires d’argent et de sodium, qui réagissent avec le rubidium afin que les électrons se séparent efficacement. Ce qui permet d’augmenter l’efficacité de la cellule solaire.
Leur flexibilité et leur légèreté appréciées
Grâce à sa conception unique, la cellule CIGS garantit l’absorption maximale de la lumière solaire. Elle assure surtout sa conversion en charge électrique avec le moins d’énergie possible convertie en chaleur. On obtient ainsi une amélioration conséquente de l’efficacité des cellules solaires. Celles-ci offrent une flexibilité et une légèreté appréciée dans divers domaines.
Les cellules solaires tandem bien meilleures, mais encore trop coûteuses
L’exploit des chercheurs suédois ouvre la voie à de nouvelles avancées dans le secteur de l’énergie solaire. Il représente aussi un pas de géant vers un avenir plus propre et plus viable. Il convient cependant de noter que les cellules solaires CIGS n’ont pas le taux de conversion le plus élevé actuellement. Ce titre revient aux cellules solaires tandem, qui affichent des rendements énergétiques dépassant les 30 %. Bien que très prometteurs, ces dispositifs demeurent encore trop coûteux pour une adoption à grande échelle.
