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Cellules photovoltaïques : vers des rendements de 20 %
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Mitsubishi Electrics a annoncé qu'elle a atteint un rendement de conversion de 18 %, le plus élevé du monde, sur des cellules photovoltaïques (PV) de 150 mm de côté. Cette valeur a été vérifiée par l'AIST (Advanced Industrial Science and Technology) qui dispose du seul laboratoire japonais de validation de ces cellules. Cette performance permet d'augmenter de 7 % la génération d'électricité par m2 de module PV.
L'entreprise a utilisé trois technologies qui lui sont propres afin d'augmenter le rendement de ses cellules PV :
- La réflectivité de la surface de captage a pu être réduite par gravure ionique réactive utilisant un masque nanométrique, augmentant ainsi l'absorption de lumière. Cette technologie est issue d'un projet de la NEDO (New Energy and Industrial Technology Development Organization).
- Le temps de recuit des composés a été diminué afin de limiter les pertes dans les électrodes.
- La taille de la grille de collection a été réduite de 40 % augmentant ainsi la surface de production électrique.
Un laboratoire de l'université d'Osaka a par ailleurs développé une nouvelle technique de fabrication permettant d'atteindre en théorie des rendements de conversion supérieurs à 20 %. Le principe est de creuser de nombreuses micro-cavités à la surface des cellules PV afin de piéger la lumière et donc de limiter la réflexion lumineuse. Il serait alors possible d'atteindre des rendements de conversion supérieurs à 20 %.
Des particules d'argent ayant un diamètre de 30 à 100 nm sont enfouies dans le substrat en silicium. Une catalyse à base d'argent permet de dissoudre le substrat aux alentours des particules. Celles-ci sont ensuite éliminées par voie chimique. On obtient ainsi une cellule PV avec des micro-cavités en surface. Le laboratoire va poursuivre ses recherches afin de creuser des cavités de forme plus complexe afin d'augmenter l'efficacité de collecte de lumière.
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