Les cellules solaires bilatérales peuvent collecter la lumière diffusée pour collecter plus d’énergie

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Les cellules solaires bilatérales peuvent collecter la lumière diffusée pour collecter plus d'énergie
Un prototype tandem bifacial pérovskite / silicium testé sur le terrain à l’Université King Abdullah des sciences et de la technologie en Arabie saoudite. La nouvelle technologie est le résultat d’une collaboration qui inclut des chercheurs de l’U of T Engineering. Crédits: Michele De Bastiani

Pour augmenter les performances des panneaux solaires, une collaboration internationale – comprenant des chercheurs de l’Université King Abdullah des sciences et de la technologie (KAUST) et de l’U of T Engineering – a créé une cellule solaire en tandem bifaciale ou bilatérale, construite en réunissant les meilleur des technologies pérovskite et silicium.

Sur le terrain, la lumière provient principalement du soleil. Les cellules solaires en tandem conventionnelles peuvent déjà convertir cette lumière en électricité plus efficacement par rapport aux cellules solaires traditionnelles au silicium uniquement en absorbant des longueurs d’onde supplémentaires de lumière.

Maintenant, les chercheurs ont réalisé qu’il était possible de collecter encore plus d’énergie en utilisant une configuration en tandem à deux côtés. La lumière réfléchie et diffusée par le sol – appelée «albédo» – peut également être collectée pour augmenter considérablement le courant d’une cellule solaire en tandem.

La recherche, qui a été publiée aujourd’hui dans la revue Énergie de la nature, décrit exactement comment l’équipe a conçu le dispositif pérovskite / silicium pour dépasser les limites de performances actuellement acceptées pour la configuration en tandem.

«En exploitant l’albédo, nous pouvons désormais générer des courants plus élevés que dans les tandems conventionnels, sans augmenter du tout les coûts de fabrication», a déclaré le Dr Michele De Bastiani, co-auteur principal de cette étude. Les auteurs de l’étude comprennent le professeur d’université Ted Sargent (ECE) et le boursier postdoctoral ECE Yi Hou.

Le potentiel de capture indirecte de la lumière solaire a été étudié dans le passé, mais sans vérification expérimentale. En plus de l’U of T Engineering, les chercheurs de KAUST ont travaillé avec des collaborateurs de l’Institut de technologie de Karlsruhe et de l’Université de Bologne pour résoudre les défis scientifiques et techniques requis pour inclure la lumière indirecte de la lumière solaire dans la capacité de collecte d’énergie de leurs modules.

Avec ces connaissances à portée de main, ils ont testé la cellule solaire tandem bifaciale dans des conditions extérieures, atteignant des rendements au-delà de tout panneau solaire au silicium commercial.

<< Les cellules solaires bifaciales au silicium seul occupent rapidement une part croissante sur le marché du photovoltaïque, car elles peuvent conduire à un gain de performance de 20% par rapport. L'exploitation de ce concept dans des tandems pérovskite / silicium ouvre désormais des opportunités de production d'énergie ultra-élevée à un prix abordable coût »a conclu le professeur Stefaan De Wolf (KAUST).


Les appareils tandem ressentent la chaleur

Plus d’information: Michele De Bastiani et coll. Cellules solaires tandem pérovskite / silicium monolithiques bifaciales efficaces via l’ingénierie de bande interdite, Énergie de la nature (2021). DOI: 10.1038 / s41560-020-00756-8
Fourni par l’Université de Toronto

Citation: Les cellules solaires bilatérales peuvent collecter la lumière diffusée pour collecter plus d’énergie (2021, 12 janvier) récupéré le 12 janvier 2021 sur https://techxplore.com/news/2021-01-two-sided-solar-cells-energy.html

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