Soitec a annoncé ce jour la première cellule solaire à quatre jonctions destinée aux systèmes photovoltaïques à concentration (CPV) positionnant l’entreprise dans le peloton de tête avec une extraordinaire efficacité de 43.6%.
La cellule solaire à quatre jonctions de Soitec affiche aujourd’hui une efficacité maximale de 43,6 %, selon les mesures effectuées par le laboratoire de l’Institut Fraunhofer pour les systèmes énergétiques solaires (ISE). Ces mesures, réalisées avec un facteur de concentration de 319 (indiquant de combien l’énergie du soleil est multipliée) ont démontré un rendement énergétique stable sur une gamme de concentrations hautes de 250 à 500.
Les cellules solaires à triple jonctions actuellement disponibles sur le marché et intégrées dans les modules CPV approchent de leurs limites physiques en termes de conversion de la lumière du soleil en énergie renouvelable. L’efficacité de la nouvelle cellule à quatre jonctions de Soitec peut encore augmenter. Elle a été conçue pour augmenter le rendement de ses systèmes CPV et atteindre ainsi un niveau encore jamais atteint par les autres technologies photovoltaïques. Sur la base des premiers résultats obtenus sur les premiers prototypes, Soitec se place dans le peloton de tête de la course à l'efficacité.
L’innovation de sa cellule à quatre jonctions repose sur l’empilement de deux paires de nouvelles cellules à double-jonctions hautement sophistiquées. A base de différents matériaux semi-conducteurs composés, elle permet des combinaisons optimales des bandes d’énergie pour capter une plus large gamme du spectre solaire et maximiser ainsi le rendement de conversion énergétique. Soitec s’appuie sur ses technologies propriétaires de collage de matériaux (Smart Stacking™) et de transfert de couches (Smart Cut™), utilisées en production depuis des décennies par l’industrie des semi-conducteurs, pour empiler avec succès des matériaux dont les paramètres de maille sont différents et ouvre la possibilité de réutiliser des matériaux onéreux.
La nouvelle cellule a été développée en collaboration avec deux organismes allemands : l’Institut Fraunhofer pour les systèmes énergétiques solaires (ISE) à Freiburg, et le centre Helmholtz-pour l’énergie et les matériaux à Berlin, qui ont développé et fabriqué des couches épitaxiales sur ces nouveaux matériaux, ainsi que réalisé et caractérisé la cellule. Pour sa part, le CEA-Leti, le laboratoire français de recherche appliquée en électronique et technologies de l’information, a activement participé au projet, et apporté son expertise en proposant une interface de collage électriquement conductrice, optiquement transparente et mécaniquement robuste, ainsi que la technologie de transfert de couches des matériaux composés.
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