La technologie photovoltaïque est indispensable pour augmenter notre capacité à atténuer le changement climatique. Néanmoins, plus de 70% de l’énergie mise à disposition par le soleil est gaspillée par les cellules photovoltaïques conventionnelles. On ne peut espérer de progrès technologique durable sans régler ce problème. La température de fonctionnement est un facteur critique dans la capacité d’une cellule solaire à convertir la lumière du soleil en énergie gratuite.
De nombreuses recherches ont été menées pour comprendre les effets de la température sur l’efficacité des cellules solaires photovoltaïques. Cependant, on sait peu de choses sur cette température.
Des chercheurs de l’Université Ben Gourion du Néguev du Centre de recherche sur l’énergie solaire ont répondu à cette question en équilibrant les taux de photons et d’énergie de l’effet photovoltaïque. Leur nouvelle approche* théorise une fluctuation de température en réponse à la chaleur produite par l’absorption de la lumière et la connexion à un environnement à température fixe, alors que les analyses actuelles sont basées sur le postulat que la température de la cellule resterait fixe quelles que soient ses conditions de fonctionnement.
« La solide compréhension théorique de cet article est une condition préalable à des avancées technologiques significatives. Par conséquent, éclairer les aspects cachés de l’effet photovoltaïque contribue à la réalisation de concepts perturbateurs, tels que les cellules thermoradiatives et thermophotoniques », déclare l’auteur principal, le Dr Avi Niv. Les cellules thermoradiatives et thermophotoniques sont des conceptions avancées de la conversion de l’énergie photovoltaïque qui permettent la récupération de la chaleur résiduelle des procédés industriels (thermoradiative) ou sont plus efficaces pour convertir le flux d’énergie radiative du soleil en électricité (thermophotonique).
*Publication dans Phys. Rév. Appl. 7 juin 2023 « Effet du maintien d’une température ambiante fixe sur l’évaluation des performances des dispositifs photovoltaïques »
Traduit et adapté par Esther Amar pour Israël Science Info
L’Université Ben Gourion du Néguev réunit notre immense potentiel pour nous adapter et progresser dans des environnements en mutation. Inspirés par notre localisation dans le désert, nous visons à découvrir, créer et développer des solutions à des défis dynamiques, à poser des questions qui n’ont pas encore été posées et à repousser les limites du communément accepté et du possible. L’école multidisciplinaire pour la durabilité et le changement climatique de BGU s’appuie sur plus de 50 ans d’expertise sur la vie et la prospérité dans le désert en solutions évolutives pour les gens du monde entier. 20 000 étudiants, 800 professeurs seniors, 3 campus, 6 facultés : sciences humaines et sociales, sciences de la santé, sciences de l’ingénieur, sciences naturelles, commerce et gestion et recherche sur le désert.