Publication scientifique sur l’optimisation par algorithme génétique de cellules photovoltaïques

Alexandre Mayer, Chercheur Qualifié FNRS au sein du Laboratoire de Physique du Solide (Instituts NaXys & NISM) vient de publier ses travaux sur l'optimisation par algorithme génétique de cellules photovoltaïques en silicium et en perovskite dans le prestigieux journal "IEEE Journal of Photovoltaics".

Le rendement des panneaux photovoltaïques augmenté grâce aux « algorithmes génétiques » ? C’est la recherche menée depuis quelques années par Alexandre Mayer, chercheur qualifié FNRS (Département de physique). Ses travaux viennent d’être publiés dans "IEEE Journal of Photovoltaics" : « Dans cet article, nous avons exploré différentes possibilités pour réaliser des cellules photovoltaïques en silicium / perovskite », explique le chercheur, « chaque configuration a été optimisée avec l'algorithme génétique afin d'obtenir le meilleur rendement possible. Nous avons identifié une configuration qui conduit à des rendements de l'ordre de 76.5%. Un point important est que les rendements obtenus avec les structures que nous avons déterminées sont pratiquement indépendants de l'angle d'inclinaison des rayons du soleil. Ces résultats sont théoriques (basés sur des simulations numériques de l'aspect optique). Ils ne tiennent pas compte des recombinaisons électroniques dans les différents matériaux (ces processus réduisent le rendement et doivent être mesurés expérimentalement). Il faudra fabriquer un prototype pour établir le rendement final ».

Ce projet de recherche innovant est né d’une collaboration tissée entre le chercheur namurois et une équipe de l'IMEC (Valérie Depauw, research engineer, et Arsalan Razzaq, son doctorant). Depuis octobre 2016, l’équipe tente d’augmenter le rendement des cellules photovoltaïques, composées à la fois de silicium et de perovskite (un nouveau matériau aux propriétés prometteuses).

Référence : A. Razzaq, A. Mayer, V. Depauw, I. Gordon, A.T. Hajjiah and J. Poortmans, "Application of a genetic algorithm in four-terminal perovskite/crystalline-silicon tandem devices", IEEE Journal of Photovoltaics 10, 1689 (2020)

Contact : Alexandre Mayer - alexandre.mayer@unamur.be