Efficacité photovoltaïque thermique de 40 % ! Des scientifiques ont mis au point une nouvelle cellule photovoltaïque thermique !
May 30, 2022
Une équipe de recherche du MIT et du National Renewable Energy Laboratory (NREL) a développé et démontré avec succès une cellule thermophotovoltaïque (TPV) capable de convertir la chaleur en électricité plus efficacement que les turbines à vapeur conventionnelles.
Le thermophotovoltaïque (TPV) convertit la lumière aux longueurs d'onde infrarouges en électricité principalement par l'effet photovoltaïque, et peut réaliser une méthode de stockage et de conversion d'énergie.
90 % de l'électricité mondiale est générée par des sources de chaleur telles que le gaz naturel, le charbon et l'énergie solaire concentrée. Depuis un siècle, la conversion de cette énergie thermique en électricité repose essentiellement sur des turbines à vapeur.
En moyenne, les turbines à vapeur ne peuvent convertir de manière fiable qu'environ 35 % de leur source de chaleur en électricité. Même le moteur thermique le plus efficace jamais construit a un rendement maximal d'environ 60 %. Pour aggraver les choses, les turbines à vapeur reposent sur des pièces mobiles qui doivent fonctionner à certains seuils de température.
Et cette nouvelle conception est conçue pour capturer des photons à plus haute énergie provenant de sources à plus haute température, grâce à son utilisation de matériaux à bande interdite plus élevée et à plusieurs jonctions. Lors de tests entre 1900 degrés Celsius et 2400 degrés Celsius, les nouvelles cellules TPV ont maintenu une efficacité d'environ 40 %. Les premières cellules TPV avaient une efficacité moyenne d'environ 20 %, le précédent record d'efficacité maximale étant de 32 %.
Asegun Henry, professeur de développement de carrière Robert N. Noyce au département de génie mécanique du MIT et l'un des chercheurs du projet, a déclaré : « Les cellules photovoltaïques thermiques sont la dernière étape critique pour prouver que les batteries thermiques sont un concept viable. un pas sur la voie de la décarbonisation totale du réseau. »
