Aperçu de l'efficacité de toutes les cellules solaires

Une équipe de recherche internationale dirigée par le professeur Martin-Green de l'Université de Nouvelle-Galles du Sud en Australie a publié la 65e édition du "Tableau d'efficacité des cellules solaires" dans la revue Progress in Photovoltaics.

Les scientifiques ont déclaré avoir ajouté 17 nouveaux résultats au nouveau tableau depuis juin.

« Le premier élément est l'un des plus importants : de nouvelles améliorations de l'efficacité des cellules solaires au silicium », a déclaré Green. « Dans la version 64, l'efficacité de la cellule de taille commerciale produite par Longi est passée à 27,3 %, et les deux contacts polaires à l'arrière de la cellule sont formés par la méthode d'hétérojonction (HJT), et dans la version 64, l'efficacité de la cellule de même taille produite par Longi est également passée à 27,4 %. Les deux contacts à l'arrière de la batterie adoptent une méthode hybride, et le contact de type N adopte la méthode TOPCon. »

"Un autre nouveau résultat", a-t-il poursuivi, "est qu'une batterie à contact arrière similaire de Longi a atteint 27,0 %, mais en utilisant la méthode TOPCon avec les deux contacts polaires à l'arrière". "Le troisième nouveau résultat est la cellule de contact avant-arrière traditionnelle de Trina Solar, où le contact supérieur de type P est formé par diffusion de bore et le contact arrière de type N est formé par TOPCon, avec un résultat de 25,9 %. Le dernier nouveau résultat en silicium est un grand module solaire de 1,8 mètre carré de Langi qui a un résultat en silicium de 25,4 % par surface d'ouverture.

Le tableau inclut également plusieurs nouvelles avancées dans le domaine des batteries péritectiques aux halogénures de plomb.

« Ce qui est peut-être le plus frappant, c'est le rendement de 26,9 % du grand module de 1,6 m² d'Oxford PV, qui repose également sur la surface d'ouverture, en utilisant une combinaison de cellules avec une cellule de phosphate déposée au-dessus de chaque cellule de silicium. Cette approche de cellules en série devrait éventuellement rendre le module bien plus efficace que 30 % », explique Green. « La caractéristique remarquable de ce résultat est que, pour la première fois, il dépasse de manière significative le rendement de 25,4 % atteint par des composants de taille similaire utilisant uniquement des cellules de silicium, ce qui est l'une des conditions nécessaires pour que cette approche soit commercialisée », a expliqué Green.

En outre, le grand module de 0,7 m² de Renshine utilisant uniquement des cellules au peroxyde aurait une efficacité de 17,2 %, tandis que les « mini-modules » au peroxyde plus petits de 215 m² et 20 m² produits par d'autres groupes ont une efficacité respective de 20,6 % et 23,2 %. Le mini-module de batterie série peroxyde/peroxyde de 64 m² a une efficacité de 24,8 %.

« D'autres résultats notables concernant la perlite incluent de nouveaux records de 34,6 % et 30,1 % pour les cellules tandem perlite/silicium de 1 centimètre carré et 212 centimètres carrés de Longi, et de 25,1 % pour les cellules tandem perlite/organique ultra-petites », a déclaré Green.

Les résultats finaux concernent les batteries à base de composés de chromite (Groupe VI), qui pourraient devenir une alternative à la pierre péritectique si la stabilité de cette dernière ne peut pas être grandement améliorée. First Solar a augmenté l'efficacité des cellules de petite surface au tellurure de cadmium à 23,1 %, et l'Université de Nouvelle-Galles du Sud à Sydney a fixé de nouvelles limites d'efficacité de 13,2 % et 10,7 % pour les petites cellules Cu2ZnSnS4 et Sb2(S,Se)3. L'Académie chinoise des sciences a fixé un chiffre de 12 % pour le petit module Cu2ZnSn(S,Se)4.

Dans la 64e édition du tableau, publiée en juin, les chercheurs ont ajouté neuf nouveaux résultats. Depuis la publication du premier tableau en 1993, l'équipe de recherche a réalisé des progrès significatifs dans toutes les catégories de batteries.

L'équipe de recherche comprend des scientifiques du Centre commun de recherche de la Commission européenne, de l'Institut Fraunhofer pour les systèmes d'énergie solaire et de l'Institut de recherche sur l'énergie solaire (ISFH) en Allemagne, de l'Institut national de technologie industrielle au Japon et du Laboratoire national des énergies renouvelables aux États-Unis.

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