Nouvelle génération très prometteuse de cellules photovoltaïques développées au Luxembourg

Publié le 24 juillet 2009
Le laboratoire photovoltaïque de l’Université du Luxembourg a mis au point ses premières cellules photovoltaïques à couches minces de semi-conducteurs composites. Celles-ci ont déjà atteint un taux d’efficacité de 12 pour cent. Les cellules photovoltaïques à couches minces constituent la nouvelle génération de cellules photovoltaïques et peuvent être produites à des coûts considérablement plus faibles que les modules photovoltaïques actuels en raison d’un besoin réduit en matériaux et en énergie.

Des chercheurs du monde entier mènent une course effrénée afin de mettre au point des cellules photovoltaïques à couches minces efficaces. Les cellules développées au Luxembourg sont basées sur des semi-conducteurs composés de cuivre, d’indium, de gallium et de sélénium (CIGS) et sont produites par un processus permettant de hautes performances. Les scientifiques de l’Université du Luxembourg ont aussi produit une autre cellule solaire basée sur un matériau nouveau et moins coûteux, et qui ne contient pas d’indium - élément rare. Cette cellule est produite par un processus galvanique et a atteint une efficacité de 3,2 %. Ceci est très proche du record du monde puisque la meilleure cellule basée sur ce nouveau matériau, préparée par un processus similaire à faible coût, a atteint un rendement de 3,4 %.

Le laboratoire photovoltaïque de l’Université du Luxembourg est un groupe de chercheurs spécialisés dans le développement de nouveaux matériaux et processus pour cellules solaires. De toutes les technologies à couches minces, ce sont les cellules photovoltaïques CIGS qui se sont avérées les plus efficaces aussi bien en recherche qu’en production. Le Pr. Susanne Siebentritt, directrice du laboratoire explique : « À l’heure actuelle nous pouvons produire le cœur des cellules photovoltaïques, à savoir la couche absorbante et la couche tampon. Afin de finaliser nos cellules, nous faisons appel à nos collègues du Helmholtz-Zentrum à Berlin. » Le laboratoire luxembourgeois ne se limite pas seulement au développement de cellules solaires, mais se consacre également à la caractérisation et à la compréhension physique des matériaux et interfaces des couches minces.

Le laboratoire photovoltaïque (LPV) a été créé en avril 2007 dans le cadre de la chaire TDK Europe. Il s’agit d’un partenariat public-privé (PPP), fondé par TDK corporation et l’Université du Luxembourg. « Il y a quelques mois, nous avons déménagé dans nos nouveaux locaux. Ceci nous a finalement permis de démarrer la préparation de cellules photovoltaïques. Il s’agit réellement de nos premières cellules et elles atteignent déjà des efficacités compétitives », déclare le Pr. Siebentritt en précisant qu'elle était « très fière de son équipe ».

Sources

• ((en)) – Université du Luxembourg, « New generation of solar cells ». Université du Luxembourg, 24 juillet 2009.