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Energies renouvelables

ENERGIE  PHOTOVOLTAÏQUE
Encore plus de puissance pour une cellule solaire!
Enerzine, mars 2008
Traduction Enerzine

   Nous avons déjà évoqué plusieurs records dans les technologies solaires comme le DSC ou le CIGS. Aujourd'hui c'est au tour du silicium polycristallin de s'exprimer.
     La Startup 1336 Technologies a annoncé mardi avoir bouclé un premier tour de table de 12,4 millions de dollars, afin de commercialiser une cellule solaire en silicium polycristallin d'une efficacité redoutable.
     Elle prétend avoir amélioré le rendement - en mesurant l'électricité produite à partir d'une certaine quantité de lumière - des cellules solaires en silicium polycristallin pour les porter au seuil des 27%. La société qui revendique à la fois un haut niveau d'efficacité et un faible coût de fabrication se base sur les résultats provenant de petites cellules solaires (environ deux centimètres de longueur), réalisés dans le laboratoire d'Ely Sachs, professeur de génie mécanique au MIT (et l'un des fondateurs de l'entreprise).
     L'atteinte d'un taux de rendement à 27% pour des cellules en silicium polycristallin permet de concurrencer les cellules en silicium monocristallin (environ 19,5%) à un moindre coût.
     Encore plus de puissance pour une cellule solaire (Ely Sachs) Ely Sachs affirme qu'aujourd'hui, les cellules solaires coûtent environ 2,10 dollars par watt généré. Quand les premières cellules incorporant sa nouvelle technologie seront fabriquées à grande échelle, elles coûteront 1,65 dollars par watt. Des améliorations prévues devraient ramener ce coût à environ 1,30 dollars par watt.
     Pour rivaliser avec le charbon, le coût de fabrication devra approcher 1 dollar par watt, une prouesse réalisable en 5 ans d'après le professeur, grâce à de nouvelles améliorations dans le revêtement anti-réflexion.
     Le premier prototype compte trois innovations majeures dans l'amélioration du rendement.
     Tout d'abord, l'ajout de texture à la surface des cellules en silicium permet de piéger plus de lumière. Plus la lumière reste dans le silicium, plus il est probable qu'elle sera absorbée et convertie en électricité.
     La seconde innovation implique les fils charger de conduire le courant électrique généré par le silicium. Le professeur Sachs a mis au point une méthode pour concevoir des fils qui correspondent à 1/5ème de la largeur des fils généralement utilisés, tout en améliorant leur conductivité.
     La dernière amélioration consiste à graver des facettes sur la surface des fils conducteurs afin de pouvoir rediriger la lumière vers les cellules solaires plutôt que de la perdre:

Le processus de capture
     En temps normal, les fils conducteurs posés sur la surface des cellules solaires sont utilisés pour transporter le courant électrique.
     Ces bandes plus ou moins larges empêchent d'autant plus la lumière d'atteindre la matière active de la cellule, ce qui en réduit l'efficacité. Une nouvelle architecture permet d'absorber beaucoup plus de lumière.

     Dans la photo ci-dessus, les rayons rouges du laser sont redirigés du fil vers la surface active de la cellule où la lumière peut être absorbée. Cette nouvelle approche permet d'améliorer de façon spectaculaire les performances des cellules solaires sans en augmenter les coûts.