24,9 % ! Efficacité record des nouveaux ensembles de cellules empilées en titanate de calcium-CIS
Jul 06, 2022
Des chercheurs de l'Institut de technologie de Karlsruhe (KIT) en Allemagne ont mis au point une cellule solaire laminée à base de chalcogénure ainsi que de couches minces de cuivre/indium/sélénium (CIS).
La cellule est décrite comme la première cellule photovoltaïque de ce type à atteindre un rendement proche de 25 %. La nouvelle cellule photovoltaïque a une efficacité qualifiée de 23,5 % et une efficacité maximale de 24,9 %.
L'efficacité a été vérifiée par le Fraunhofer ISE (Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems).
Les scientifiques ont utilisé du CIS avec une bande interdite d'environ 1,03 eV et une petite quantité de gallium, ainsi que du chalcogénure tricationique avec une bande interdite d'environ 1,59 eV, en utilisant un revêtement antireflet (ARC) pour améliorer le couplage lumière et augmenter le photocourant général. La cellule a un rendement de conversion de puissance de 24,9 %, une tension en circuit ouvert de 1,57 V, un courant de court-circuit de 21,1 mA et une variance de remplissage de 75,2 %. Les cellules supérieure et inférieure ont un photocourant dopé de 20,4 mA et 20,7 mA respectivement.
En septembre 2020, la nouvelle cellule empilée Calcium Titanite CIGS du National Renewable Energy Laboratory a atteint un rendement record mondial de 24,16 %, qui a été officiellement certifié par le laboratoire CalLab de l'Institut Fraunhofer pour les systèmes d'énergie solaire (ISE).
Les cellules empilées combinent deux semi-conducteurs différents qui convertissent différentes parties du spectre en énergie électrique.
Les cellules photovoltaïques composées de cuivre, d'indium, de gallium et de sélénium peuvent être déposées sous forme de couches minces d'une épaisseur totale de seulement {{0}} microns. La couche de chalcogénure est encore plus mince, à seulement 0,5 micron. Ainsi, les nouvelles cellules solaires stratifiées à base de CIGS et de chalcogénure ont une épaisseur bien inférieure à 5 microns et peuvent être utilisées pour produire des modules solaires flexibles.
