Elle a permis de générer 1,6% de la production française d'électricité en 2016. Ces études se poursuivent aujourd'hui dans le cadre du partenariat Franco-Taiwanais du laboratoire : le laboratoire étudie en particulier comment un film mince dopé par des ions de terre rare peut aussi permettre de convertir les photons infrarouges d’énergie inférieure au gap, en photons de plus haute énergie (up-conversion), utilisables par les cellules solaires silicium.Schéma de principe des cellules solaires en silicium cristallin avec des couches de conversion de fréquence comme couche antireflet.Augmentation du rendement de conversion photovoltaïque d'une cellule silicium industrielle par conversion de photons
Les chercheurs continuent leurs travaux dans un nouveau laboratoire inauguré l’an passé (voir notre Le projet auquel travaille l’équipe de chercheurs autour de Romain Cariou est subventionné par l’Union européenne dans le cadre du programme d’aides Marie Curie ainsi que du projet NanoTandem, et par le ministère allemand de l’économie et de l’énergie (BMWi) dans le cadre du projet PoTaSi.Retrouvez le tableau de bord de tous nos articles depuis 2009 jusqu'en mai 2015 classés par rubriqueL'hebdomadaire des professionnels du photovoltaïque
Explications sur cette énergie renouvelable en plein développement. Le développement de l’énergie solaire, en compétition avec les autres sources d’énergie décarbonées, demande une recherche continue d’amélioration de l'efficacité de conversion énergétique et une réduction des coûts de production.
C’est le résultat obtenu par des chercheurs de l’institut Fraunhofer des systèmes d’énergie solaire (Fraunhofer ISE) de Fribourg/Brisgau en Allemagne. Ces couches, à base de nitrure de silicium (SiNLe développement de l’énergie solaire nécessite d’augmenter l’efficacité de conversion photovoltaïque et de réduire les coûts de production.
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Suivant la technologie utilisée, la capacité de production d’électricité de vos panneaux solaires ne sera pas la même : Le rendement d’un panneau photovoltaïque de type « polycristallin » (technologie la plus courante) va, en général, de 13 à 15 %.
Nous arrivons ainsi à non seulement optimiser encore les coûts mais aussi à produire l’électricité solaire de façon plus sobre au niveau de la consommation des ressources », souligne Andreas Bett, directeur du Avant de passer au stade industriel, il faudra encore réduire encore les coûts de la croissance épitaxiale des couches et de la technologie de jonction avec le silicium. En coopération avec l’équipementier EVG, ils ont mis au point une « cellule solaire multiple » avec une base en silicium, qui affiche un rendement de conversion de 33,3%*. Le silicium poly-cristallin est le plus utilisé sur le marché photovoltaïque le plus utilisé, et affiche un rendement de 11,5%. Quand ils reçoivent les rayons du soleil, les panneaux convertissent la lumière en électricité, mais il y a quelques déperditions. Comme tout système de conversion d'énergie, la performance d'une installation photovoltaïque est caractérisée par son rendement.
Les coûts ont tellement baissé qu’il représente désormais une alternative aux énergies conventionnelles. L'énergie solaire photovoltaïque est l'électricité produite par transformation d'une partie du rayonnement solaire au moyen d’une cellule photovoltaïque. Mais l’évolution des procédés n’est de loin pas terminée, et ces nouveaux résultats montrent comment nous augmentons les rendements de conversion avec une réduction de la quantité de matériaux utilisée. Par exemple, si votre panneau solaire a un rendement de 15 %, cela veut dire que 15 % de la lumière captée sâest réellement transformée en électricité pour alimenter votre maison. Le rendement d’une cellule ou d’un module photovoltaïque est le rapport entre l’énergie électrique produite par cette cellule ou module et l’énergie lumineuse reçue sur la surface correspondante :.
Une solution proposée pour limiter le phénomène consiste à convertir les photons de la partie la plus énergétique du spectre par absorption, transfert d’énergie et émission secondaire de photons de moindre énergie.Dans ce contexte l’équipe NIMPH du CIMAP, en collaboration avec une Université et un industriel de Taiwan, étudie l’intégration de couches minces pour la conversion de fréquence dans des cellules solaires à technologie silicium.