Des scientifiques suisses atteignent 22,2 % de rendement pour une cellule solaire CIGS flexible

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D’après pv magazine International

Des chercheurs du Laboratoire fédéral pour la science et la technologie des matériaux (EMPA), en Suisse, affirment avoir atteint un rendement record de 22,2 % avec une cellule solaire flexible en cuivre, indium, gallium et sélénium (CIGS) sur un film plastique polyimide.

Ce résultat a été confirmé par l’Institut Fraunhofer pour les systèmes d’énergie solaire (Fraunhofer ISE), en Allemagne. En septembre 2021 déjà, la cellule affichait un rendement de 21,4 %.

Le dispositif a été réalisé par une méthode de coévaporation à basse température pour la croissance de la couche mince semi-conductrice CIGS absorbant la lumière. Le scientifique de l’EMPA Shiro Nishiwaki a optimisé la composition de la couche et des dopants alcalins pour obtenir de meilleures performances. « L’augmentation de rendement actuelle s’explique par l’alliage de la couche semi-conductrice absorbant la lumière qui améliore ses caractéristiques électroniques », a expliqué le groupe de chercheurs.

L’équipe a conçu la cellule solaire au fil de ces 23 dernières années. Leur série de records a commencé en 1999 avec un rendement de 12,8 %, lequel est passé à 14,1 % (2005), à 17,6 % (2010), à 18,7 % (2011) et 20,4 % (2013) pour parvenir à 20,8 % (2019) et enfin à 21,4 % l’année dernière. « Les modules solaires flexibles et légers issus de cette technologie sont particulièrement adaptés aux applications sur les toits et les façades des bâtiments, les serres, les véhicules de transport routiers et aériens et les appareils électroniques portables, a déclaré Ayodhya Tiwari, directeur du laboratoire des couches minces et du photovoltaïque, à pv magazine lors d’un récent entretien sur le futur de la technologie CIGS. L’EMPA collabore avec l’entreprise suisse Flisom pour la fabrication de modules solaires flexibles et légers via des processus de rouleau à rouleau (roll-to-roll) pour ces applications. »

À ce jour, c’est l’entreprise japonaise Solar Frontier qui a atteint le rendement le plus élevé pour une cellule solaire, avec 23,35 %. Le fabricant allemand de modules à couches minces Avancis a enregistré le rendement le plus élevé pour un panneau solaire, avec 19,64 %.

Traduction assurée par Christelle Taureau. 

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