ARCHIVÉ - Les points quantiques confèrent plus de puissance à SUNRISE

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Le 01 décembre 2010— Ottawa (Ontario)

Des points quantiques beaucoup plus petits que le point qui termine cette phrase amplifient la capacité des chercheurs canadiens qui s’intéressent à l’énergie photovoltaïque de construire des piles solaires plus efficaces. 

De fait, le projet SUNRISE (pour Semiconductors Using  Nanostructures for Record Increases in Solar-Cell Efficiency, ou nanostructures pour semi-conducteurs en vue d’une hausse record de l’efficacité des piles solaires) hisse le développement des piles solaires au Canada à la fine pointe de ce domaine, et pourrait bien l’y maintenir à l’avenir. C’est du moins ce que pense Frank Shepherd de l’Institut des sciences des microstructures du CNRC (ISM-CNRC), codirecteur du projet avec Trevor Hall, de l’Université d’Ottawa. 

Lancé en 2008, le projet de trois ans en est un de coopération entre le CNRC, l’Université d’Ottawa, l’Université de Sherbrooke, Cyrium Technologies inc. et OPEL International inc. Chaque partenaire s’est attaqué à un aspect de la recherche-développement, abordant sous tous les angles cette nouvelle technologie verte d’énergie photovoltaïque, qu’il s’agisse de la conception, de la modélisation, de la fabrication ou de l’essai de la puce à l’emballage des piles, sans oublier l’assemblage et la construction du pisteur solaire. 

Le système, désormais fonctionnel, fait actuellement l’objet de tests au Centre canadien des technologies résidentielles (CCTR) d’Ottawa, qu’exploitent en tandem l’Institut de recherche en construction du CNRC, Ressources naturelles Canada et la Société canadienne d’hypothèques et de logement

Le pisteur solaire SUNRISE installé au Centre canadien de technologies résidentielles recourt à des dispositifs optiques ultra spécialisés pour concentrer les rayons solaires sur des piles à haut rendement.

Le pisteur solaire SUNRISE installé au Centre canadien de technologies résidentielles recourt à des dispositifs optiques ultra spécialisés pour concentrer les rayons solaires sur des piles à haut rendement.

Optimiser le rendement 

Pour en optimiser le rendement, les différentes « jonctions » de la pile ont dû passer par plusieurs cycles de conception, de fabrication et d’essais. Le système SUNRISE intègre des points quantiques – de minuscules semi-conducteurs de quelques nanomètres de diamètre – qui rehaussent le rendement de la structure multicouche à « triple jonction », chaque couche étant sensible à une partie différente du spectre solaire. Le procédé qui a permis d’ajouter les points quantiques aux puces employées comme piles solaires (breveté par Cyrium Technologies) contribue à optimiser les piles en fonction des propriétés de la lumière, qui diffèrent selon la latitude, afin qu’elles atteignent leur efficacité maximale peu importe l’endroit où on les utilise. Les essais ont démontré que ces puces spéciales – désormais commercialisées par Cyrium – sont deux fois plus efficaces que les piles solaires usuelles de silicium et transforment 40 % de la lumière en énergie. 

Quand le soleil brille, le réseau de piles solaires produit plus de deux kilowatts d’électricité, ce qui, dans certains cas, est plus que suffisant pour une habitation ordinaire. Lorsque c’est le cas, le pisteur solaire installé au CCTR exporte l’électricité excédentaire sur le réseau électrique.

 M. Shepherd pense que, s’il a engendré un système d’énergie solaire sans équivalent dans le monde (du moins pour l’instant), SUNRISE pourrait déboucher sur d’autres avantages, encore plus grands, à l’avenir. 

Cet exploit n’est qu’un début, dit-il. La technologie continuera de s’améliorer. À vrai dire, nous avons mis au point un banc d’essai avec lequel on évaluera les futures générations de piles solaires plus performantes et on en fera la démonstration au Canada. Nous avons contribué à créer une capacité nationale complète, de la R-D à la fabrication, en passant par la commercialisation. 

Renseignements : Relations avec les médias
Conseil national de recherches Canada
613-991-1431
media@nrc-cnrc.gc.ca

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