L’énergie solaire a encore beaucoup à offrir, notamment en ce qui concerne l’efficacité de la transformation énergétique. Les scientifiques font des progrès très régulièrement sur ce terrain. Récemment, en Suède, des experts sont parvenus à obtenir un très impressionnant rendement de conversion énergétique de 23,64 % pour une cellule solaire, de loin ce que l’on a fait de mieux à ce jour.
Un “sandwich photovoltaïque” pour doper l’efficacité des cellules solaires ?
Pour ce faire, l’équipe a mis au point un nouveau type de cellule solaire fabriqué à partir de sélénium et de silicium. La cellule est non seulement très efficace dans sa conversion énergétique, mais aussi très attractive en termes de coût. C’est en mélangeant une ancienne technologie solaire avec de nouveaux usages que les chercheurs ont pu obtenir cette cellule solaire tandem.
Si l’on veut pouvoir exploiter pleinement les énergies renouvelables, et plus précisément, ici, l’énergie solaire, il faut améliorer le taux de conversion, et grandement. À ce jour, les cellules solaires les plus avancées du marché ne convertissent “que” 30 % de l’énergie solaire incidente. Le reste est perdu. S’il était possible de convertir en électricité 70 ou 80 % de l’énergie, nul doute que l’énergie solaire s’implanterait bien davantage dans les foyers. Mais cela doit se faire sans faire exploser les coûts. Les tendances les plus récentes offrant une haute conversion utilisent des matériaux ayant une durée de vie plus courte, mais coûtant plus cher.
Une cellule fabriquée avec du sélénium et du silicium
Les premières cellules solaires étaient en sélénium. Le silicium est arrivé ensuite, offrant une efficacité plus élevée, mais travailler ce matériau ne se fait qu’à des températures élevées, ce qui fait augmenter les coûts de production. Le sélénium ayant un point de fusion plus bas offre l’avantage d’être plus facile à manipuler, et donc, de limiter la facture. Les chercheurs à qui l’on doit cette cellule d’un nouveau genre ont exploité les avantages de ces deux matériaux. Cette dernière dispose de sélénium dans sa couche supérieure et de silicium dans sa couche inférieure. Le premier absorbe plusieurs longueurs d’onde de lumière solaire pour produire de l’électricité, le rendant plus plus polyvalent que le second.
Le module solaire conçu en laboratoire n’offre qu’un rendement de conversion de 2,7 %, bien loin du rendement le plus élevé obtenu avec le silicium (26,8 %), mais les chercheurs sont convaincus que son efficacité sera décuplée lorsque les matériaux conducteurs seront ajustés. Il devrait alors être possible d’égaler, voire dépasser, les rendements offerts par les technologies actuelles, et ce, sans faire exploser la facture. À suivre !
