Une nouvelle cellule solaire peut générer de l'électricité des deux côtés du module

Les skieurs le savent bien : un dimanche, ils n'ont pas appliqué correctement de crème solaire et le soir, ils ont eu un coup de soleil. En effet, la neige blanche reflète le soleil, exposant la peau à une dose de rayons UV bien plus élevée que si l'on était assis sur un balcon en hiver.

L'industrie photovoltaïque souhaite exploiter cet effet pour accroître l'efficacité des centrales solaires. Les panneaux solaires conventionnels présentent un inconvénient : ils ne peuvent produire de l'électricité que du côté exposé au soleil, ce qui signifie que la face avant du panneau ne peut pas profiter de la lumière réfléchie.

C'est pourquoi les instituts de recherche et les entreprises étudient un type de cellule solaire capable de convertir l'énergie solaire en électricité. Selon le lieu et le type d'installation, cette cellule peut augmenter la productivité jusqu'à 25 % par rapport aux panneaux solaires classiques.

Des géants du secteur tels que SolarWorld, Trina Solar, Yingli et LG ont lancé les premiers modules de ce type sur le marché. La différence la plus évidente avec les panneaux solaires conventionnels réside dans la fine couche de verre qui les protège des intempéries tout en laissant passer les rayons réfléchis. Les modules conventionnels sont recouverts d'un film mince et opaque.

La deuxième différence : le point de contact métallique pour l’électricité – généralement en aluminium – derrière le panneau solaire, ne couvre pas toute la surface comme d’habitude.Au lieu de cela, les contacts [du nouveau module] sont en aluminium ou en argent, aussi fins qu'un cheveu, ne dépassant pas 100 micromètres d'épaisseur. Ainsi, les rayons lumineux réfléchis atteignent facilement le panneau solaire sans aucune obstruction., explique le Dr Thorsten Dullweber, de l'Institut de recherche sur l'énergie solaire de Hameln (ISFH).

L'augmentation de l'efficacité dépend en grande partie de la réflectivité de l'arrière des panneaux solaires et de l'espace disponible derrière eux. Installés sur un toit en pente sombre, les nouveaux panneaux sont inefficaces. En revanche, installés sur une étagère claire ou sur du gravier blanc sur un toit plat, l'efficacité augmente de 10 à 15 % par rapport aux panneaux conventionnels, selon le Dr Dullweber.

Pour les parcs solaires situés dans des déserts ou d'autres paysages à forte proportion de sable, le rendement est aussi élevé que celui d'un sol léger ou de gravier blanc. L'installation de panneaux solaires sur un support orienté vers le soleil peut augmenter le rendement jusqu'à 25 %.« Cela s'explique principalement par le fait que la quantité de lumière solaire atteignant l'avant des modules augmente. L'arrière des modules attire également davantage de lumière. », a déclaré le Dr Dullweber.

En attendant, le coût de ces nouveaux panneaux solaires n'est pas trop élevé, seulement 4 à 7 % plus élevé que le système standard, par rapport à l'augmentation de la productivité de 10 à 15 %, c'est déjà très bien, selon les scientifiques de l'ISFH.

Un autre atout de ce nouveau type de panneau solaire réside dans le fait que les modules utilisés permettent de produire de l'électricité deux fois par jour. Une petite expérience de terrain menée par la start-up berlinoise Next2Sun en Sarre, en Allemagne, a utilisé une installation verticale est-ouest, l'avant des panneaux solaires produisant de l'électricité le matin et l'arrière l'après-midi.

Cependant, comparées aux parcs éoliens ou autres centrales solaires, ces nouvelles centrales solaires occupent plus d'espace : les rangées de modules doivent être espacées pour ne pas se bloquer. Cependant, cela peut aussi constituer un avantage, selon Heiko Hildebrand, PDG de Next2Sun : grâce à l'espacement important et à la position verticale des rangées de modules, l'espace pour ces derniers n'est pas perdu. Ils peuvent ainsi assumer des fonctions écologiques ou servir à la production agricole. Par exemple, ces parcs solaires peuvent servir de pâturages pour le bétail ou de cultures pour l'alimentation animale.

« Pour l'Allemagne, cette option est vraiment adaptée », explique le chercheur Forscher Kopecek du Centre de recherche sur l'énergie ISC de Constance. Next2Sun se prépare désormais à poursuivre la construction de parcs solaires de ce type. D'ici cet été, la Sarre disposera d'une nouvelle centrale solaire de 2 mégawatts.