Des chercheurs du National Renewable Energy Laboratory (NREL) américain ont annoncé la création de cellules solaires innovantes avec une efficacité record de près de 40% en lumière normale. A titre de comparaison, le rendement des cellules solaires conventionnelles varie de 15 à 30 %.
Il est à noter que le chiffre de 39,5 % a été atteint avec un éclairage généralement équivalent à la lumière naturelle du soleil. Cette précision est importante, car au fil des expérimentations, les scientifiques parviennent souvent à atteindre un rendement allant jusqu'à 47%, mais uniquement sous une lumière "concentrée", qui ne correspond pas bien aux conditions terrestres naturelles.
Ce résultat a été obtenu grâce à une conception spéciale des éléments, connue sous le nom de connexion métamorphique inversée (IMM). Cela implique l'utilisation de trois couches de cellules solaires, chacune étant constituée d'un type de matériau différent. En particulier, on parle de la couche supérieure en phosphure d'indium gallium, de la couche médiane en arséniure de gallium et de la couche inférieure en arséniure d'indium gallium. Chaque couche capte la lumière à différentes longueurs d'onde, ce qui permet de générer plus d'énergie à partir d'une grande partie du spectre solaire.
De plus, les panneaux utilisent les soi-disant «puits quantiques», qui limitent le mouvement des électrons non pas à trois, mais à deux dimensions. On fait valoir qu'une couche avec de tels trous vous permet également de capturer plus de lumière et conduit à une plus grande efficacité énergétique.
Le précédent record d'efficacité des panneaux solaires a été établi par la même équipe, après avoir atteint un indicateur de 39,2 % en 2020 - nous parlons de la lutte pour chaque fraction de pour cent. Des tests ont déjà été effectués, démontrant le comportement de nouveaux éléments dans des conditions spatiales. Dans ce cas, le rendement était de 34,2 %.
Une percée scientifique pourrait être cruciale pour la technologie des cellules solaires. Néanmoins, les développeurs soulignent que la production de ce type de cellules est assez coûteuse et on ne parle pas encore de production en série, avant cela il reste encore beaucoup de travail pour réduire le coût des éléments.
2022-05-20 14:44:44
Auteur: Vitalii Babkin