L'avenir du photovoltaïque (silicium), conférence en anglais du Pr. Stefan Gluntz, Université Albert-Ludwigs de Fribourg - Allemagne

Le photovoltaïque sera l'une des principales technologies du futur système énergétique. Au cours des dernières décennies, nous avons assisté à la transformation de la lumière en électricité grâce à cette élégante technologie. Depuis les débuts du photovoltaïque dans les années 1950, les cellules solaires au silicium cristallin ont été le cheval de bataille de cette industrie en forte croissance. Depuis lors, de grands progrès ont été réalisés dans la réduction des coûts de production, qui sont passés de centaines de dollars US par Wp à des valeurs bien inférieures à 0,50 dollar US par Wp. En outre, la technologie elle-même a été fortement améliorée, comme en témoigne l'augmentation de l'efficacité des cellules dans la recherche et la production. Le fameux obstacle des 20 %, dépassé il y a quelques années seulement par un petit nombre d'entreprises, est déjà aujourd'hui un standard industriel utilisant principalement une architecture cellulaire avec des contacts arrière partiels comme PERC. Une nouvelle génération de cellules solaires au silicium utilisant des contacts passivants tels que les contacts à hétérojonction a-Si/c-Si (SHJ) ou à tunnel (TOPCon) est à portée de main. Le rendement record des cellules solaires au silicium a atteint 26,7%, se rapprochant ainsi de la limite théorique de 29,4%. A l'avenir, les cellules tandem à base de silicium pourraient permettre de poursuivre l'histoire à succès du photovoltaïque au-delà même de cette limite des cellules solaires en silicium pur. Au cours des dernières années, des résultats passionnants ont été obtenus avec des cellules tandem à base de silicium utilisant des perovskites ou des matériaux III-V comme cellules supérieures.

Cet exposé donnera un aperçu des activités de recherche en cours dans le domaine du photovoltaïque.