Ce nouveau type de cellule solaire peut générer de l'électricité des deux côtés du module.
Grâce à une astuce simple, l'industrie de l'énergie solaire peut augmenter l'efficacité des centrales solaires jusqu'à 25 % : l'arrière des panneaux solaires peut également capter la lumière du soleil.
Les skieurs le savent bien : s’ils n’appliquent pas soigneusement de la crème solaire le dimanche, ils risquent d’attraper un coup de soleil dès le soir même. Ce risque est accru car la neige blanche réfléchit la lumière du soleil. Par conséquent, la peau reçoit une quantité bien plus importante de rayons ultraviolets (UV) que lorsqu’on prend un bain de soleil sur un balcon en hiver.
L'industrie photovoltaïque souhaite exploiter cet effet pour accroître la productivité des centrales solaires. Les panneaux solaires classiques présentent un inconvénient : ils ne produisent de l'électricité que sur leur face exposée au soleil, leur face avant ne pouvant donc pas bénéficier de la lumière solaire réfléchie.
Par conséquent, les instituts de recherche et les entreprises s'intéressent à un type de cellule solaire capable de convertir l'énergie solaire en électricité. Selon son lieu d'installation et son type, elle pourrait accroître la productivité jusqu'à 25 % par rapport aux panneaux solaires classiques.
De grandes entreprises du secteur, telles que SolarWorld, Trina Solar, Yingli et LG, ont commercialisé les premiers modules de ce type. La différence la plus notable par rapport aux panneaux solaires classiques réside dans le fait que ces panneaux possèdent une fine couche de verre au dos, qui les protège des intempéries tout en laissant passer la lumière réfléchie. Les modules classiques, quant à eux, sont recouverts d'un film opaque et fin au dos.
La deuxième différence : les points de contact métalliques pour la conduction de l’électricité – généralement en aluminium – situés derrière le panneau solaire ne couvrent pas toute la surface, contrairement à la pratique courante.« En revanche, les points de contact [dans le nouveau type de module] en aluminium ou en argent sont aussi fins qu’un cheveu, pas plus de 100 micromètres d’épaisseur. Par conséquent, les rayons lumineux réfléchis atteignent facilement le panneau solaire sans aucune obstruction. »« C’est ce qu’explique le Dr Thorsten Dullweber, de l’Institut Hameln de recherche sur l’énergie solaire (ISFH). »
L'amélioration du rendement dépend principalement de la réflectivité de la face arrière du panneau solaire et de la surface située derrière celui-ci. Installés sur un toit en pente sombre, ces nouveaux panneaux sont inefficaces. En revanche, installés sur un support clair ou sur un toit plat recouvert de gravier blanc, leur rendement augmente de 10 à 15 % par rapport aux panneaux conventionnels, selon le Dr Dullweber.
Pour les parcs solaires situés dans les déserts ou autres paysages riches en sable, le rendement est comparable à celui obtenu avec du gravier clair ou blanc. L'installation des panneaux solaires sur des structures orientées vers le soleil peut accroître la productivité jusqu'à 25 %.« Cela s'explique principalement par l'augmentation de la quantité de lumière solaire qui frappe la face avant des modules. L'arrière des modules attire également davantage de lumière. »« Le Dr Dullweber a déclaré. »
Par ailleurs, le coût de ces nouveaux types de panneaux solaires reste raisonnable, seulement 4 à 7 % supérieur à celui des systèmes standards. Compte tenu du gain d'efficacité de 10 à 15 %, ce résultat est déjà excellent, selon les scientifiques de l'ISFH.
De plus, ce nouveau type de panneau solaire présente un autre avantage : les modules permettent de produire de l’électricité deux fois par jour. Une petite expérimentation menée en Sarre (Allemagne) par la start-up berlinoise Next2Sun, avec une installation verticale orientée est-ouest, a démontré que la face avant des panneaux produisait de l’électricité le matin, tandis que la face arrière en fournissait l’après-midi.
Cependant, comparés aux autres parcs éoliens ou centrales solaires, ces nouveaux types de centrales photovoltaïques nécessitent davantage d'espace : les rangées de modules doivent être largement espacées pour éviter tout encombrement. Or, selon Heiko Hildebrand, PDG de Next2Sun, cela peut aussi constituer un avantage : grâce à cet espacement et à la verticalité des modules, la surface qui leur est dédiée n'est pas perdue. Elle peut ainsi remplir des fonctions écologiques ou soutenir la production agricole. Par exemple, ces parcs solaires pourraient servir de pâturages pour le bétail ou être utilisés pour la culture de fourrage.
« Pour l'Allemagne, cette option est en réalité tout à fait adaptée. »« Next2Sun se prépare actuellement à poursuivre la construction de nouvelles centrales solaires de ce type. D'ici cet été, la région de la Sarre disposera d'une nouvelle centrale solaire de 2 mégawatts », a déclaré Forscher Kopecek, chercheur au Centre de recherche énergétique ISC de Constance.
