En vidéo : Modélisation du rendement
des cellules solaires tandem
Les cellules tandem, sujet de recherche du projet IOTA, comptent parmi les technologies photovoltaïques les plus prometteuses pour améliorer la conversion de l’énergie solaire en électricité. Si leurs rendements sont généralement évalués en laboratoire dans des conditions standardisées, leurs performances réelles dépendent des variations d’ensoleillement et de température auxquelles elles sont soumises en extérieur. Dans quelle mesure ces fluctuations modifient-elles l’énergie délivrée par ces cellules ? Pour répondre à cette question, un modèle multiphysique, qui couple les phénomènes optiques, électriques et thermiques peut être développé afin d’estimer l’énergie produite au cours du temps en fonction des conditions climatiques locales.
Cette présentation en anglais a été réalisée dans le cadre des journées annuelles 2026 du PEPR TASE. Elle présente les travaux Marion Gonçalves, doctorante à l’INL sous la direction de Mohamed Amara et Emmanuel Drouard, membre du projet IOTA. Un article a été également été rédigé par l’équipe de recherche, pour présenter de manière accessible leurs travaux. Vous pouvez le consulter sur cette page : Les cellules tandem à l’épreuve, modélisation multiphysique du rendement extérieur
Le projet IOTA, piloté par Stéphane COLLIN (CNRS, C2N), développe de nouvelles solutions à faible coût et à haut rendement pour des cellules solaires tandem. Le projet se concentre sur les cellules solaires tandem en couches minces sur silicium afin de tirer parti de la technologie du silicium industriellement mature pour la cellule inférieure. Il explore plusieurs solutions pour la cellule supérieure en utilisant des matériaux déjà disponibles dans la communauté.
L’objectif est d’atteindre des rendements de conversion supérieurs à 30% avec des procédés industrialisables à faible coût, en proposant des solutions de rupture. Des briques technologiques transversales sont développées (gestion de la lumière, dépôt de matériaux, couches d’interface, procédés d’intégration). Elles seront versatiles et compatibles avec différentes architectures de cellules et différents types de couches minces afin de tirer parti des derniers développements.
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