CPV : un rendement de 43,4% pour un module de laboratoire

Des chercheurs de l’Institut Fraunhofer sur les systèmes solaires (FhG ISE) de Freiburg (Allemagne) ont développé un mini-module photovoltaïque à concentration (CPV) affichant un rendement de conversion de 43,4% en faisant appel à une cellule solaire à quadruple jonction. L’institut FhG ISE avait par ailleurs obtenu un rendement record de 46% pour une cellule solaire à quadruple jonction, en coopération avec Soitec Solar et le CEA.

Outre la cellule elle-même, obtenue après empilage de quatre tranches avec les différents matériaux semiconducteurs composites du type III-V (GaInP, GaAs, GaInAsP et GaInAs) pour les quatre jonctions) et découpage, les chercheurs ont travaillé sur le système de concentration optique en utilisant une lentille biverre pour que le rayonnement solaire arrive de façon uniforme sur les quatre couches composant la cellule

Le record précédent des chercheurs du FhG ISE se situait à 36,7%. Il avait été atteint en juillet 2014 grâce à des cellules solaires de Soitec Solar affichant un rendement de conversion de 38,9%.

CPV : un secteur en crise ?

Parallèlement, l’Institut FhG ISE a mis à jour l’étude sur le CPV (Current status of photovoltaic concentrated technology) réalisée en coopération avec le laboratoire indépendant américain NREL pour la première fois en février 2015. Cette étude récapitule les performances réalisées dans le domaine de la R&D au niveau des rendements de conversion des cellules solaires et des modules CPV. Des données fiables provenant des sites en activité permettent en outre de mettre en avant les performances et les avantages de la technologie, en termes de taux de fonctionnement (74-80%). Enfin, il existe aujourd’hui 380 MWc de puissance CPV raccordée au réseau dans le monde, dont plusieurs centrales de plus de 30 MWc (notamment celle de 44 MWc réalisée par Soitec Solar à Touwsriver, en Afrique du Sud). En 2015, six nouvelles centrales CPV seraient devenues opérationnelles, toutes construites par Soitec. Au plan industriel, la situation n’est toutefois pas très encourageante. Selon l’étude, le secteur traverse même une vraie crise, les plus grands industriels ayant plus ou moins jeté l’éponge. Soitec s’est désengagé de son activité solaire photovoltaïque à concentration il y a un an. Le Chinois Suncore, qui voulait dans un premier temps reprendre les actifs de Soitec Solar, a depuis retiré son offre, fermé des usines et est en train de réviser sa stratégie en orientant son offre vers un module CPV combinant production d’électricité et de chaleur.