Alors que l’énergie photovoltaïque est devenue, en 2016, moins chère que les combustibles fossiles dans une trentaine de pays du monde, une équipe d’ingénieurs de la Kaneka Corporation, un producteur japonais, a conçu des panneaux solaires plus performants que les modèles les plus répandus.
En dépassant le record précédent d’un rendement de 25,6 %, les scientifiques ont réalisé des cellules photovoltaïques — qui constituent les panneaux solaires — avec 26,3 % de rendement énergétique. Même s’il s’agit d’une hausse de performance minime sur le papier, il s’agit d’une grande avancée sachant que le plafond théorique de rendement maximal d’un panneau solaire s’élève à 29 %.
De plus, cette technique de réalisation s’intègre parfaitement à une production à échelle industrielle, ce qui signifie que des modèles améliorés pourraient bientôt être lancés sur le marché.
Un rendement poussé depuis jusqu’à 26,6 %
La cellule photovoltaïque d’une surface de 180,4 m2 est réalisée avec une technique d’hétérojonction qui vise à minimiser l’espace entre les couches de silice. De fait, le constructeur japonais a placé des électrodes à basse résistance à l’arrière du panneau, ce qui permet à l’objet d’absorber plus de rayons solaires. Pour réaliser la surface, les scientifiques se sont appuyés sur le processus de dépôt chimique en phase vapeur, une technique très répandue dans le secteur.
Mais l’équipe a également analysé les causes pour lesquelles elle n’a pas pu atteindre 29 % de rendement : 0,5 % sont dus aux pertes par résistance, 1 % pour des pertes optiques et 1,2 % pour des recombinaisons extrinsèques (soit le moment où l’électron se recombine avec une charge positive, plutôt que de rester dans le flux électrique).
Reste que le groupe de scientifiques a su depuis réaliser une nouvelle version améliorée avec 26,6 % de rendement. La Kaneka Corp souligne qu’elle doit encore procéder à plusieurs études et réaliser d’autres avancées pour parfaire son produit, mais elle continuera à œuvrer pour faire baisser les prix des panneaux solaires à 0,06 dollars par kWh avant 2030.
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