L'EPFL améliore les cellules photovoltaïques au silicium

Energie solaire - De nouvelles avancées ont été réalisées à Neuchâtel par l'Institut de microtechnique de l'EPFL. Le rendement énergétique de ces cellules photovoltaïques «hybrides» est supérieur à celui des cellules actuelles.

L'Institut de microtechnique de l'EPFL a présenté cette semaine des cellules photovoltaïques «hybrides» affichant un rendement de 21,4% sur des plaquettes de silicium standard. Ce rendement est supérieur à celui des cellules actuelles qui affichent 18% à 19%.

Cette percée contribuera à faire baisser le coût des installations, affirme vendredi l'Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) dans un communiqué. A moyen terme, investir 2000 francs en capteurs photovoltaïques pourrait largement suffire à fournir l'électricité nécessaire à la consommation d'un ménage de quatre personnes.

Ces nouvelles avancées ont été réalisées à Neuchâtel par l'Institut de microtechnique de l'EPFL. Elles ont été présentées cette semaine lors de la conférence photovoltaïque européenne PVSEC à Francfort par l'équipe de Christophe Ballif, directeur du Laboratoire de photovoltaïque (PVlab).

«Sandwich» de silicium

Spécialisé dans les cellules photovoltaïques à couche mince, ce laboratoire s'intéresse depuis quelques années à des technologies «hybrides» destinées à augmenter le rendement des capteurs. «Nous appliquons une couche d'un centième de micron de silicium amorphe sur les deux faces d'une plaquette de silicium cristallin», indique Christophe Ballif.

Cette fabrication en sandwich permet d'augmenter l'efficacité des capteurs. Encore faut-il pour cela que l'interface entre les deux types de silicium soit optimisée. C'est le tour de force qu'Antoine Descoeudres est parvenu à réaliser avec l'équipe de Stephaan DeWolf.

Processus amélioré

En choisissant pour base la cellule cristalline la plus courante et donc la moins coûteuse du marché (appelée «au silicium dopé p»), en soignant sa préparation et en améliorant le processus d'application du silicium amorphe, les chercheurs ont obtenu un rendement de 21,4%. Ce niveau n'avait jamais été atteint avec des substrats de ce type.

Les meilleures cellules monocristallines actuelles n'affichent qu'une efficacité de 18 à 19% au maximum. Sur des plaquettes moins conventionnelles, les chercheurs du PVLab ont même dépassé la barre des 22%.

Ces résultats ont été validés en Allemagne par le Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme (ISE). Ils seront publiés prochainement dans la revue «IEEE Journals of photovoltaics».

Industrialisation rapide

Amener ces avancées jusqu'à un stade d'industrialisation pourrait ne prendre que quelques années. Ces recherches ont en effet été en partie financées par un mandat de l'entreprise Roth&Rau Switzerland, dont la maison-mère, Meyer Burger, se lance déjà dans la commercialisation de machines destinées à l'assemblage de ce genre de capteurs.

«D'ici trois à cinq ans, nous pouvons espérer parvenir à des coûts de production de 100 à 120 francs par mètre carré de capteurs», estime Stefaan DeWolf. «En Suisse et avec nos rendements, une telle surface sera à même de produire entre 200 et 300 kWh d'électricité par année.» (ATS/Newsnet)
 

Source: Le Matin

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