Des petits trous... pour un meilleur rendement des cellules solaires

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Aujourd'hui, la production d'électricité par les énergies renouvelables peine à se généraliser à cause des coûts de construction des installations et du faible rendement de celles-ci comparés à la production d'électricité par les énergies fossiles. Mais cet état de fait est en train de changer grâce aux nombreuses améliorations apportées par la recherche internationale.

Parmi eux, les chercheurs espagnols du Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC, Conseil Supérieur des Recherches Scientifiques) ne sont pas en reste. En effet, Pablo Aitor Postigo et ses collègues de l'Instituto de Microelectrónica de Madrid (Institut de Microélectronique, CSIC), en collaboration avec l'Instituto de Energía Solar (Institut de l'Energie Solaire) et l'Université de Pavia en Italie, ont mis au point une nouvelle cellule solaire photovoltaïque dont le rendement est de 10 à 30% supérieur à celui des cellules existantes, et cela juste en les "trouant".

Ces trous remplis d'air ont un diamètre de 200 nm et sont espacés de 600 nm, formant un réseau périodique de symétrie triangulaire. Cette périodicité rend périodique l'indice de réfraction de la lumière de la cellule, ce qui crée des niveaux supplémentaires d'énergies dans le silicium. Ces niveaux accessibles aux photons augmentent le taux de génération des électrons par des photons incidents et donc le rendement. Cette technique a deux autres avantages en plus de l'augmentation du rendement : elle a le même coût de fabrication que les cellules traditionnelles au silicium et son mode de production est applicable à l'échelle industrielle.

Mauvais élève de Kyoto, l'Espagne, par le biais de ses centres de recherche, met tout en œuvre pour attirer les producteurs d'électricité vers les énergies renouvelables et notamment le solaire photovoltaïque en les rendant plus rentables, dans le but de voir la fermeture des centrales à charbon et les émissions de CO2 diminuer significativement.

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Khainyan

ça me fait penser à ces chercheur qui avait créer un matériau "noir" en suivant le même type de procédé: ils avaient troué une feuille d'or.. et celle-ci piégé alors complétement la lumière.
On retrouve cette idée ici.. mais j'avoue que l'augmentation de rendement est impressionante.

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Troll

Une bonne nouvelle..... :sol:

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Khainyan

génial oé. complété avec une dissociation basse et haute énergie on devrait atteindre un rapport de 70-80%
reste à savoir si c'est compatible avec la technologie prévoyant 87% de rendement max...j'me souviens même plus de laquelle c'est :larme:

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klinfran

complété avec une dissociation basse et haute énergie

kézako?

70-80%

d'une longueur d'onde? c'est finalement peu par rapport à tout ce qu'envoie le soleil.

EDIT au passage je pense que c'est plutôt 30% des rendemennts actuels c'est à dire 1,3 *15%= 19,5%

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Khainyan

dissociation par diffraction des rayon de haute et basse énergie.. me souviens plus de l'étude.
On obtient un rendement de 30% supérieure (souvenir) sur tout le spectre convertit.

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klinfran

mais une fois dissociés on les redirige sur deux cellules différentes? Une qui capte les hautes fréquences et l'autre les basses fréquences? (c'est bien ça quand tu dis de haute et basse énergie?)

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Khainyan

oui biens sur.
Après je me souviens plus bien.. il me semble que 'était dirigé vers différentes couches.

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cisou9

Je me pose la question, ces trous minuscules ne vont-ils pas se boucher avec la pollution ou la pluie ? :jap:

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buck

tu as un verre sur la surface qui recouvre le tout et dc les trous il me semble , mais ca serait bien aque Aie passe par la elle saurait dire

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Aie

Hop Aie à la rescousse.
Bon ce n'est pas précisé (comme souvent) mais je suppose que l'on parle là de cellules photovoltaïques basé sur les wafers silicium (car bon en silicium, il y a aussi les films minces, qu'importe)
Ces trous sont fait sur le wafer lui même. On n'expose jamais le wafer aux affres de la météo, il y a toujours une couche d'encapsulation. Pour les wafers, sur le dessus, c'est bien du verre, comme précisé par l'ami buck. Donc pas de problème en matière de poussière ou autre. Les wafers sont fabriqués dans des conditions où la propreté est reine, pas de poussière, tout le monde porte une joli combinaison intégrale, etc.

Aie, et wala

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buck

Missi mzelle
Pas de poussiere: si on veut , les salles blanches sont classees en classes (vivi) :
une classe 10: 10 particules de poussieres par pieds cubes, et en plus les dites poussieres ne doivent pas depasser le half pitch du process (la moitiee de l'espacement le plus fin utilisee en gravure exemple: 0.5um pour une technologie 1um)

Buck qui dit que les combinaisons integrales c'est pas top pour bosser toute la journee

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Aie

Ouais je sais, on est en plein débat en ce moment sur quel type de labo on devrait avoir pour les salles blanches (merci, je ne connaissais pas le nom français, la honte :larme: ).

Aie, pourtant pas la reine du ménage :fada:

DR
drvkatwijk

Et combiné aux nano-tubes qui eux améliorent l'absence de réflexion (ou l'absorption), donc plus d'énergie disponible pour le substrat sa donnerait quoi ?

Cela pourrait être intéressant.