Cellule solaire transparente à base de cuivre, augmente l’efficacité

Efficacité de conversion de 9,5 % obtenue avec l’oxyde cuivreux

(Rinnovabili.it) – Nouvelles avancées pour le cellule solaire transparente à base de cuivre faite par Société Toshiba. Les chercheurs japonais ont réussi à augmenter l’efficacité de conversion de plus d’un point de pourcentage par rapport à leur propre record en 2021. Attention : le rendement est encore très faible. On parle juste d’un 9,5 % de conversion de la lumière sur une surface de seulement 30 mm2. Malgré cela, l’appareil représente une rupture technologique pour le secteur solaire.

L’oeuvre s’inscrit dans la veine de tandem photovoltaïque, des architectures solaires qui par l’union de différents semi-conducteurs tentent d’augmenter la capture du spectre et donc la génération électrique. L’équipe de Toshiba Corporation travaille actuellement à la construction d’une cellule solaire transparente à superposer à une unité de silicium cristallin standard. Dans le but de créer des systèmes efficaces, peu coûteux et hautement fiables à partir de « à monter sur des véhicules et des trains, où l’espace d’installation est limité « .

La cellule solaire à base de cuivre est en fait composée de oxyde cuivreux (Cu₂O), un composé abondant et relativement commun, capable d’offrir également une absorption élevée dans le visible et une bonne résistance à l’humidité. Les scientifiques de la société ont pu augmenter ses performances en supprimant la recombinaison des porteurs de charge. « Nous avons constaté qu’une cellule plus grande supprime efficacement la recombinaison photoparrier », explique Kazushige Yamamoto, membre du Business Research and Development Center de Toshiba et chef d’équipe. « L » augmentation de la zone de production d’énergie par rapport aux 9 mm précédents² à 30 millimètres² a produit une réduction relative de la recombinaison au bord de la cellule et l’augmentation conséquente du photocourant a poussé l’efficacité à 9,5% ”.

Selon le groupe dirigé par Yamamoto, placer la nouvelle cellule solaire à base de cuivre transparent sur une cellule en silicium avec un rendement de 25 % donnerait un dispositif en tandem capable de convertir 28,5 % de la lumière incidente en électricité. Le résultat ouvre de nouvelles perspectives de marché mais le travail de Toshiba n’est pas terminé. L’entreprise vise à apporter l’efficacité de la Cu₂Soit à 10% et celui de la cellule tandem Cu₂30% O-silicium.