En novembre 2023, une technologie solaire a battu un nouveau record mondial d’efficacité. Le précédent record n’avait tenu qu’environ cinq mois — et il ne faudra probablement pas longtemps avant qu’il ne soit lui aussi dépassé. Cette accélération étonnante des gains d’efficacité est due à une forme particulière de technologie solaire de nouvelle génération : les cellules solaires tandem en pérovskite. Ces cellules associent le silicium traditionnel à des matériaux qui partagent une structure cristalline unique.
Au cours de la décennie durant laquelle les scientifiques ont expérimenté la technologie solaire à pérovskite, celle-ci n’a cessé d’établir ses propres records d’efficacité, qui mesurent la part de la lumière solaire frappant la cellule convertie en électricité. Les pérovskites absorbent des longueurs d’onde différentes de celles absorbées par les cellules en silicium, lesquelles représentent 95% du marché solaire aujourd’hui. Lorsque le silicium et les pérovskites sont associés dans des cellules solaires tandem, ils peuvent exploiter une plus grande partie du spectre solaire et produire davantage d’électricité par cellule.
Les rendements théoriques des cellules à base de silicium dépassent 30%, tandis que les cellules composées uniquement de pérovskite ont atteint un rendement expérimental d’environ 26%. Mais les cellules tandem en pérovskite ont déjà dépassé 33% de rendement en laboratoire. Voilà la promesse séduisante de cette technologie : si elles sont déployées à grande échelle, les cellules tandem en pérovskite pourraient produire davantage d’électricité que les cellules solaires traditionnelles, à moindre coût.
Mais les pérovskites ont rencontré des difficultés lorsqu’il s’agit de les déployer dans le monde réel. Les cellules solaires en silicium peuvent durer des décennies. Peu de panneaux tandem en pérovskite ont même été testés en extérieur.
La composition électrochimique des pérovskites les rend sensibles à l’absorption d’eau et à la dégradation sous l’effet de la chaleur, même si les chercheurs s’efforcent de créer de meilleures barrières autour des panneaux et de se tourner vers des composés de pérovskite plus stables.
En mai, Oxford PV, basée au Royaume-Uni, a déclaré avoir atteint un rendement de 28,6% pour une cellule en pérovskite de taille commerciale, nettement plus grande que celles utilisées pour tester les matériaux en laboratoire. L’entreprise prévoit de livrer ses premiers panneaux et d’augmenter sa production en 2024. D’autres entreprises pourraient présenter des produits plus tard au cours de cette décennie.
Source : MIT Technology Review
