Université Ben Gourion (Israël) : les cellules solaires peuvent enfin supporter la chaleur

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

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