Le CEA a annoncé une avancée importante sur son projet de développement de cellules solaires silicium fines pour le spatial. Après le TOPCon, c’est la technologie hétérojonction qui a été choisie par le centre de recherche français pour avancer dans le domaine de la production photovoltaïque dans l’espace.
La nouveauté de ce programme déjà bien amorcé à l’INES, avec le support du CNES. Les cellules ultra-fines (90 µm d’épaisseur) sont désormais capables de se régénérer à la suite d’irradiation. Plus concrètement, les cellules irradiées par des électrons, à une fluence de 1014 cm-2 récupèrent 97% de leur performance en exploitant chaleur et lumière disponible dans l’espace. Le rendement a été mesuré et certifié par l’organisme indépendant Caltec (ISFH) à plus de 14% en conditions spatiales d’orbite basse, ce qui permet des premières utilisations concrètes.
« Un programme a démarré pour traiter de ce sujet avec une mission prévue d’ici 18 à 24 mois pour embarquer et de tester ces cellules en environnement réel sur satellite », explique une porte-parole du CEA à pv magazine France. L’agence avait déjà annoncé de premiers tests en 2023 dans le cadre de la mission SSPD-1 pilotée par le CALTECH aux USA. « Les conditions de participation n’étaient pas compatibles avec nos enjeux de confidentialité et souveraineté stratégique. Notre technologie sera testée dans une mission Européenne », précise notre interlocutrice.
Le programme de développement des cellules spatiales se déroule à l’INES et est cofinancé par le CNES et le CEA, avec la participation de la branche spatiale de Thalès, d’Airbus Defense and Space (la division du groupe Airbus spécialisée dans les avions militaires, les drones, les missiles, les lanceurs spatiaux et satellites artificiels) et de « certains acteurs du NewSPace comme Univity et USPace ».
Interrogé sur les choix de l’hétérojonction dans ce nouveau projet, le CEA explique : « L’hétérojonction présente l’avantage majeur d’accepter plus facilement la réduction d’épaisseur de la cellule, la masse du système final étant une spécification critique pour les applications spatiales. La tenue aux cycles thermiques de l’hétérojonction est également un avantage, ainsi que sa capacité d’autoréparation. » C’est aussi un choix stratégique puisque la technologie photovoltaïque hétérojonction est actuellement produite en Italie dans l’usine de 3SUN, projet dont le CEA est partenaire.
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