Alors que les technologies solaires de nouvelle génération, comme les cellules tandem perovskite-silicium et les systèmes semi-transparents, tendent à faire parler beaucoup d’elles. Cette innovation, rapportée dans un article publié dans la revue IEEE Explore, pourrait changer la donne. Elle se distingue par capacité à conjuguer haute performance et accessibilité économique. Comme Frank Dimroth, responsable de la technologie photovoltaïque et des concentrateurs solaires chez Fraunhofer ISE, l’a confié à nos confrères de pv magazine, ce développement pourrait transformer la manière dont l’énergie solaire est captée et utilisée. Notamment dans les régions arides et les installations agricoles.
Une percée importante
Le micro-concentrateur photovoltaïque développé par le célèbre institut allemand est une version avancée des systèmes photovoltaïques à concentration traditionnels. Il repose sur des cellules solaires multi-jonctions à haut rendement fournies par Azur Space Solar Power. Mesurant moins de 1 mm², celles-ci sont couplées à des composants optiques compacts.
Cette miniaturisation, consistant à diminuer la surface des modules de 30 % par rapport aux systèmes CPV actuels, permet non seulement de garantir un rendement élevé, mais également de réduire les coûts de fabrication. Cela est notamment rendu possible par la baisse de la quantité des matériaux semi-conducteurs nécessaires d’un facteur de 1300. À noter que le dispositif comporte également une lentille secondaire sphérique.
Des résultats impressionnants
Pour évaluer les performances du micro-CPV, un prototype composé de 60 unités de cellule-lentille et accusant une surface d’ouverture de 205,35 cm² a été fabriqué. Celui-ci a été testé pendant un an sur le site du Fraunhofer ISE à Freiburg, en Allemagne. Les résultats ont révélé une efficacité mensuelle médiane comprise entre 31,4 % et 33,6 % en conditions réelles. À température standard (CSTC), le module a atteint un rendement de conversion de 36 % et de 33 % en conditions opérationnelles standards (CSOC), avec une température de cellule avoisinant les 75 °C. Les chercheurs ont par ailleurs constaté que le système présentait une excellente stabilité globale et ne montrait aucun signe de dégradation physique.
Un projet prometteur
Fraunhofer ISE ne compte pas s’arrêter en si bon chemin. L’institut prépare actuellement le lancement d’une startup dénommée Clearsun Energy qui se chargera de la commercialisation de cette technologie prometteuse. Elle prévoit également de développer un produit visant une efficacité encore plus élevée, soit de 37 %. Parallèlement, l’équipe de recherche travaille à l’élaboration d’un modèle statistique pour analyser comment les différences de taille et d’agencement des composants influencent l’efficacité des modules micro-CPV. Plus d’infos : ieeexplore.ieee.org. Verrons-nous cette future technologie prometteuse arriver prochainement sur le marché ? Je vous invite à nous donner votre avis, vos remarques ou nous remonter une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .