Rendement de conversion : 21,9% pour le silicium multicristallin au Fraunhofer ISE !

Le Fraunhofer ISE (Institut de recherche Fraunhofer pour les systèmes solaires) de Fribourg/Brisgau, en Allemagne, vient de dévoiler un nouveau record en termes de rendement de conversion : 21,9% pour des cellules solaires en silicium multicristallin.

La cellule solaire en silicium multicristallin HPM type n d’apparence quasiment noire a une surface de 2 cm x 2 cm et une surface traitée antireflets. © Fraunhofer ISE

Pour le photovoltaïque, le potentiel du silicium est loin d’être épuisé, souligne le Fraunhofer ISE qui détenait le record de rendement de conversion en multicristallin de 2004 à 2015. L’amélioration des rendements de conversion et l’optimisation des étapes de fabrication sont décisifs pour continuer à faire baisser le coût de l’énergie solaire, estiment les chercheurs.

Les cellules solaires à 21,9% ont été réalisées avec du silicium multicristallin de hautes performances de type n, qui apparaît plus résistant envers les impuretés impactant le rendement de conversion, notamment le fer, comparé au type p. Ce dernier est le plus généralement utilisé dans la production industrielle de cellules solaires en silicium multicristallin, avec des rendements tournant autour de 19%. Le Fraunhofer ISE estime être encore en mesure d’améliorer son propre record en poursuivant son approche vers de nouveaux matériaux et techniques de fabrication, et ce à court terme.

« Nous sommes très heureux de ce résultat exceptionnel, obtenu surtout parce que nous travaillons sur toutes les étapes de la chaîne de valeur, depuis la cristallisation du silicium jusqu’à l’assurance qualité des centrales photovoltaïques, et en particulier sur les développements côté matériaux, caractérisation et structuration des cellules solaires et leur optimisation », souligne ainsi Andreas Bett, directeur du Fraunhofer ISE.

Les chercheurs des différents domaines travaillent notamment de concert dans le cadre du projet de R&D « multiTOP », subventionné par le ministère allemand de l’industrie et de l’énergie (BMWi), qui se déroule encore jusqu’en mars 2018. Ces efforts interdisciplinaires s’accompagnent en outre des évolutions des techniques de fabrication, avec les contacts arrière selon le procédé TOPCon (également développé à l’institut), qui a déjà permis d’atteindre l’an dernier un record de 25,3% en termes de rendement de conversion en silicium monocristallin.