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Record de rendement pour cellules solaires tandem

10 décembre 2013, 14:37
Record de rendement pour cellules solaires tandem
Record de rendement pour cellules solaires tandem

Dans la technique des cellules photovoltaïques, tous les paramètres progressent, souvent à grands pas : robustesse, prix de revient, surface, durée de vie, sensibilité etc. Les cellules dites tandem sont obtenues par empilement monolithique de deux cellules simples, l'une de silicium amorphe, l'autre de silicium cristallin ; leur sensibilité s'étend donc sur une large plage de longueur d'onde. Leur rendement est théoriquement meilleur que celui de cellules simples distinctes.

Le rendement de 5,9 % pour une surface de cellules solaires organiques de 2 cm2, atteint récemment par le chimiste allemand BASF en coopération avec l'université technique de Dresde et la société Heliatek apparaît comme un record digne d'intérêt, même si ce chiffre validé par le National Renewable Energy Laboratory (NREL) n'a rien de spectaculaire à première vue.

Ce procédé fait appel à des molécules organiques déposées par vaporisation sous vide.

Jusqu'ici la valeur certifiée la plus élevée jamais atteinte avec des cellules solaires organiques dont la surface active soit plus grande que 1 cm², était de 5,4%. Il s'agissait de cellules dites plastiques, c'est-à-dire obtenues par polymérisation.
La tension à vide de la nouvelle cellule tandem organique est de 1,6 V, son facteur de forme de 65% (pour simplifier, ce facteur est le rapport entre rendement idéal et rendement réel).
Ceci ouvre la voie à une production de masse de cellules de grande surface, bon marché, éventuellement souples, économes en matière première et en énergie. L'épaisseur de la couche est de 100 nanomètres seulement, soit 1/10.000 mm.

Pour obtenir1 m2 de cellule photovoltaïque, un seul gramme de matériau semi-conducteur organique suffit. On envisage de mettre à profit les techniques de production déjà largement éprouvées dans le domaine des grands afficheurs OLED (LED organiques).

  
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