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Aux Etats-Unis, des scientifiques du Laboratoire national sur les énergies renvouvelables (NREL) de Golden (Colorado), du département de l'énergie américain (DOE), ont annoncé en fin de semaine avoir battu un nouveau record mondial de rendement sur des cellules photovoltaïques. Ils ont obtenu un rendement de 40,8 %, c'est à dire que 40,8 % de l'énergie solaire reçue est transformée en électricité (les meilleurs panneaux solaires vendus actuellement ont un rendement de l'ordre de 15%).
Pour obtenir ce rendement record, les chercheurs utilisent plusieurs couches de phosphorure et arseniure de gallium-indium (plutot que du germanium), pour composer trois jonctions semi-conductrices performantes dans 3 parties différentes du spectre de la lumière. Le rendement de la cellule a été mesuré sous des lentilles permettant de focaliser la lumière que dispenseraient l'équivalent de 326 soleils. Selon ses concepteurs, le capteur qui en résulte, très fin et très léger, donnera naissance à une nouvelle génération de cellules solaires avantageuse en terme de coût, de mise en oeuvre et de performances.
D'après les chercheurs, cette nouvelle cellule est une candidate naturelle pour le marché des satellites ou pour les installations terrestres utilisant des lentilles ou des miroirs pour concentrer la lumière du soleil. La concentration des rayons du soleil sur les cellules permet d'augmenter l'efficacité des systèmes photovoltaïques, tout en réduisant la matière semi-conductrice nécessaire (capacité de production inférieure à la demande), mais en augmentant la complexité mécanique et optique de l'installation. Plus le rendement des cellules augmente, plus le coût de l'installation (miroirs ou lentilles mobiles) se marginalise (c'est la même installation pour des cellules à 16% de rendement ou à 22 %). Les systèmes à concentration permettront également le changement à moindre frais des cellules solaires au fur et à mesure de l'augmentation des rendements.
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