Une cellule solaire à quadruple jonction affiche un rendement de 34,5% sans concentration

Des chercheurs de l’université australienne de New South Wales (UNSW) ont développé une cellule solaire à quadruple jonction avec une architecture novatrice affichant un rendement de conversion de 34,5% sans concentration. Cette valeur a été certifiée par le laboratoire indépendant américain NREL.

« Ce record montre qu’il existe encore un potentiel de performance inexploré dans le solaire », estiment Mark Keevers et Martin Green, respectivement responsable de recherche et directeur de l’Australian Centre for Advanced Photovoltaics de l’UNSW. L’équipe de chercheurs a réalisé un module miniature de 28 cm2 embarqué dans un prisme. Ce module se compose d’une cellule solaire classique en silicium sur une face du prisme et d’une cellule solaire à triple jonction (InGaP, InGaAs et GE) sur une autre face. L’énergie peut ainsi être extraite le plus efficacement possible à la longueur d’onde appropriée à chaque jonction. Ce record dépasse de loin les 24% atteints par l’Américain Alta Devices, qui avait toutefois travaillé sur un module de 800 cm2. Les chercheurs de l’UNSW considèrent aujourd’hui que la réalisation d’un module de 800 cm2 avec un record proche de leurs 34,5% est à portée de main. Selon Mark Keevers, la limite théorique d’un module à quadruple jonction est estimée à 53%.

Pour autant, les cellules solaires à jonctions multiples ne sont pas près d’être industrialisées pour l’assemblage dans des panneaux PV classiques afin d’équiper les toitures. Ceci principalement pour deux raisons : le coût des matériaux utilisés et la complexité du processus de fabrication. L’UNSW travaille toutefois sur des techniques susceptibles de réduire la complexité de la production.

Le labo PV de l’UNSW avait atteint un record de 40% dans le solaire photovoltaïque à concentration en 2014. Il a également innové dans d’autres domaines de recherche, en inventant notamment les cellules PERC.

Le projet de recherche est subventionné à hauteur de 1,4 million de dollars australiens par l’agence australienne des énergies renouvelables (ARENA).