La couleur des cellules photovoltaïques pourrait rendre l'énergie solaire moins chère

Les couleurs des panneaux peuvent-elles rendre l'énergie solaire moins chère? Une découverte récente a indiqué que le changement de couleur du silicium dans les cellules solaires peut réduire les coûts de production des cellules solaires de plus de 10%, grâce au travail d'ingénieurs de l'Université technologique du Michigan et de l'Université Aalto.

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Le silicium est le matériau le plus couramment utilisé dans la fabrication de cellules solaires photovoltaïques (PV). Il existe deux types de cellules solaires, multicristallines (elles coûtent moins cher, mais offrent des rendements inférieurs) et monocristallines, ces dernières étant des cristaux parfaits qui coûtent plus cher et produisent des rendements plus élevés. Dans les deux cas, une gravure commune est réalisée pour réduire la lumière réfléchie, ce qui donne aux panneaux solaires leur couleur bleue.

Cependant, certains chercheurs savaient déjà que le silicium nano-texturé gravé à sec rend ce silicium noir plus efficace pour capturer la lumière que la gravure standard. L'un des chercheurs affirme qu'elle n'a pas de couleur car le processus de gravure à sec prend une surface plane de silicium et "la grave dans une forêt d'aiguilles à l'échelle nanométrique, ces aiguilles captent la lumière et ne la laissent pas s'échapper", dit-il. .

Vous pourriez penser que le coût de ces cellules en silicium noir provenant à la fois de la gravure sèche et de l'ALD est trop cher pour un usage commercial, car selon Pearce `` les marges sont extrêmement serrées et tout le monde essaie de réduire les coûts. le plus possible '.

Cependant, les résultats de son étude ont même surpris Pearce. Alors que les chercheurs ont constaté que les cellules noires coûtaient entre 15,8 et 25,1% de plus à produire que les cellules conventionnelles, ils ont également constaté que leur efficacité et leur capacité à utiliser du silicium multicristallin moins coûteux dépassaient de loin les coûts supplémentaires. la réduire de 10,8%.

Quel serait l'avenir des énergies renouvelables et de la production d'énergie solaire grâce à la science des matériaux?

Cette étude indique où ira l'avenir de la fabrication photovoltaïque et ce que les pays pourraient faire pour obtenir un avantage concurrentiel.

Le noir n'est pas seulement meilleur que le bleu en ce qui concerne les panneaux solaires, de telles améliorations pourraient commencer à dépasser ses principaux concurrents dans la production d'électricité.

Bien que le processus de production puisse encore être optimisé pour extraire un peu plus d'efficacité du processus, l'étape suivante consiste pour les décideurs à utiliser le processus pour accélérer la fabrication PV. Un exemple clair est la Chine, qui domine déjà la fabrication photovoltaïque dans le monde, faire un changement comme celui-ci est trivial.

Quelle que soit la technologie qui domine le champ solaire, cette étude nous montre une nette impulsion économique, nous montrant que l'énergie solaire ne fera qu'évoluer.

Plus d'informations: mtu.edu

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