Soitec atteint un rendement de 43,6% avec une cellule solaire à quatre jonctions Imprimer
Industrie
Mardi, 28 Mai 2013 10:51

Soitec, fabricant de matériaux semi-conducteurs pour l’électronique et l’énergie, annonce la première cellule solaire à quatre jonctions destinée aux systèmes photovoltaïques à concentration (CPV) avec une efficacité de 43.6 pourcent.

Cette percée technologique est le fruit de l’étroite collaboration menée par Soitec, leader depuis deux décennies des technologies de transfert de couches et de collages de substrats, avec des centres d’expertise en épitaxie et en cellules solaires. Ce résultat valide le choix du développement d’une cellule quatre jonctions seule capable de viser une efficacité de 50 pour cent de rendement énergétique et marque une étape majeure dans  la course à l’amélioration de la compétitivité de  l’industrie photovoltaïque.

La cellule solaire à quatre jonctions de Soitec affiche une efficacité maximale de 43,6 %, selon les mesures effectuées par le laboratoire de l’Institut Fraunhofer pour les systèmes énergétiques solaires (ISE). Ces mesures, réalisées avec un facteur de concentration de 319 (indiquant de combien l’énergie du soleil est multipliée) ont démontré un rendement énergétique stable sur une  gamme de concentrations hautes de 250 à 500.

Les cellules solaires à triple jonctions actuellement disponibles sur le marché et intégrées dans les modules CPV approchent de leurs limites physiques en termes de conversion de la lumière du soleil en énergie renouvelable. L’efficacité de la nouvelle cellule à quatre jonctions de Soitec peut encore augmenter. Elle a été conçue pour augmenter le rendement de ses systèmes CPV et atteindre ainsi un niveau encore jamais atteint par les autres technologies photovoltaïques.

L’innovation de sa cellule à quatre jonctions repose sur l’empilement de deux paires de nouvelles cellules à double-jonctions hautement sophistiquées. A base de différents matériaux semi-conducteurs composés, elle permet des combinaisons optimales des bandes d’énergie pour capter une plus large gamme du spectre solaire et maximiser ainsi le rendement de conversion énergétique.

Soitec s’appuie sur ses technologies propriétaires de collage de matériaux (Smart Stacking™) et de transfert de couches (Smart Cut™), utilisées en production par l’industrie des semi-conducteurs, pour empiler avec des matériaux dont les paramètres de maille sont différents et ouvre la possibilité de réutiliser des matériaux onéreux.

La nouvelle cellule a été développée en collaboration avec deux organismes allemands : Institut Fraunhofer pour les systèmes énergétiques solaires (ISE) à Freiburg, et le centre Helmholtz-pour l’énergie et les matériaux à Berlin, qui ont développé et fabriqué des couches épitaxiales sur ces nouveaux matériaux, ainsi que réalisé et caractérisé la cellule. Pour sa part, le CEA-Leti, le laboratoire français de recherche appliquée en électronique et technologies de l’information, a activement participé au projet, et apporté son expertise en proposant une interface de collage électriquement conductrice, optiquement transparente et mécaniquement robuste, ainsi que la technologie de transfert de couches des matériaux composés.

A propos de Soitec:

Soitec est une entreprise industrielle internationale dont le cœur de métier est la génération et la production de matériaux semi-conducteurs d’extrêmes performances. Ses produits, des substrats pour circuits intégrés (notamment à base de SOI - Silicium On Insulator) et des systèmes photovoltaïques à concentration (CPV), ses technologies Smart Cut™, Smart Stacking™ et Concentrix™ ainsi que son expertise en épitaxie en font un leader mondial.