26/12/2011 - Cellules solaires en silicium haute performance

Menéame

Le Groupe de recherche sur les micro- et les nanotechnologies de l’Université polytechnique de Catalogne (UPC) a créé des cellules photovoltaïques en silicium qui produisent des performances de 20,5%.

L’augmentation de l’efficacité des plaques permet d’augmenter un tiers la production d’énergie par unité de surface. Par exemple, grâce à la performance élevée de ce nouveau modèle de cellules en Espagne, il ne faudrait que 4,8 m2 de plaques photovoltaïques pour fournir l’énergie consommée par une famille en un an (environ 4 kWh par jour en moyenne), alors que les cellules traditionnelles nécessiteraient 6,5 m2.

Composées de silicium cristalline, le fonctionnement de ces nouvelles cellules photovoltaïques développées en Espagne est simple: la lumière qu’elles captent génère des charges qui sont collectées dans les contacts des plaques et transformées en courant électrique.

Le processus de fabrication pour obtenir des cellules solaires de silicium monocristallin à haut rendement (plus de rendement de 20%) est basé sur le concept de cellule solaire appelé LFC-PERC (Laser-Fired Contact Passivated Emitter and Rear Cell). Dans ce type de structure, un faisceau laser affecte localement le métal arrière, aluminium, d’une cellule de silicium type p.

Les chercheurs espagnols constatent que l’utilisation du laser est indispensable dans les technologies à couche fine. Dans le cas du silicium monocristallin ou multicristallin, il existe différents exemples de cellules solaires qui seraient difficilement réalisables sans leur utilisation. Dans ces cellules, la métallisation frontale est portée en partie ou totalement à l’arrière de la cellule solaire, réduisant ainsi les pertes par ombre. Ce transvase de la métallisation frontale à la surface arrière est obtenu grâce à des voies, créées par un laser, qui traversent verticalement toute la cellule solaire.

La clé de cette innovation a été de réduire au minimum les pertes, ce qui fait des cellules de silicium développées par les chercheurs de l’UPC l’une des plus efficaces au niveau international.

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