Des cellules solaires en pérovskite atteignent un rendement record de 21,1 % - L'EnerGeek

Des cellules solaires en pérovskite atteignent un rendement record de 21,1 %

Cellules_solaires_pérovskite_photo_EPFLLes cellules à la base des panneaux solaires traditionnels sont généralement composées de plastique ou de verre et de silicium, un matériau qui présente encore aujourd’hui des coûts d’extraction énergétiques et financiers très importants. De nouvelles alternatives sont donc nécessaires afin de profiter de l’énergie solaire à moindre coût, et proposent entre autres l’exploitation de la pérovskite. Plusieurs groupes de recherche, dont l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne, travaillent actuellement à l’optimisation de ce matériau et affichent de nouveaux niveaux de rendements prometteurs.

Une technologie basée sur la pérovskite

Le titanate de calcium, appelé plus communément pérovskite du nom du minéralogiste russe Lev Alexeïevitch Perovski, nécessite beaucoup moins d’énergie que la silicone pour sa fabrication et dispose de caractéristiques prometteuses dans la constitution de panneaux solaires plus efficients.

Moins coûteuses, les nano-cellules photovoltaïques de pérovskite absorbent la partie haute énergie du spectre solaire et peuvent donc générer plus de puissance par photon de lumière visible que les cellules de silicium. Problème, les prototypes développés jusqu’à présent se heurtent à des rendements limités de 19 % contre plus de 25 % pour les cellules solaires traditionnelles, du fait d’une instabilité thermique propre à la matière.

Pour y remédier, l’équipe du Professeur Michael Grätzel de l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) a ajouté du césium et permis ainsi une amélioration de la reproductibilité et du rendement global des cellules solaires en pérovskite.

Une plus grande reproductibilité pour un rendement croissant

Publiés dans la revue scientifique « Energy and Environmental Science« , leurs travaux exposent alors les caractéristiques de nouveaux films plus stables à la chaleur et moins affectés par les variations fluctuantes d’environnement telles que la température, les vapeurs de solvants ou le protocole de chauffage utilisé pour le dispositif. Des propriétés décisives en vue d’une commercialisation.

Alors qu’ils étaient déjà parvenus cette année à un rendement de 20,2 % avec ce type de cellules, les scientifiques ont atteint 21,1 % dans le cadre de cette recherche. Ils ont en outre enregistré des taux de sortie de 18 % dans des conditions opérationnelles, même au-delà de 250 heures.

Comme l’explique Michael Saliba, membre de l’équipe de recherche, « la reproductibilité et la stabilité sont les principales exigences d’une production rentable et à grande échelle de cellules solaires en pérovskite ». « C’est une percée absolue », se réjouit-il.

Crédits photo : Michael Grätzel / EPFL

Rédigé par : livingston-thomas

lun 13 Oct 2014
Si l'incertitude sur les tarifs d'achat et un cadre administratif parfois trop contraignant ont pu freiner durant ces dernières années la croissance des filières éoliennes et photovoltaïques à l'échelle nationale, la situation semble s'être grandement améliorée pour des énergies renouvelables…
jeu 10 Juil 2014
Dans le cadre du deuxième appel à projets du fonds européen « New Entrant Reserve 300 » (NER 300),  l’Union Européenne a désigné 19 projets lauréats, dont deux projets français, qui vont se voir allouer 1 milliard d’euros de subventions. Né en…
lun 12 Déc 2016
La Suisse est décidément un terreau exceptionnel d'innovation en matière d'aviation solaire. Après le premier tour du monde réalisé cette année par l'équipe de Solar Impulse 2, un autre aviateur suisse, Raphaël Domjan, a annoncé la semaine dernière son ambition…
jeu 20 Août 2015
Sur une autoroute près de Bois-le-Duc, aux Pays-Bas, les automobilistes peuvent depuis peu observer un mur bariolé le long des voies. On se dit qu’il s’agit sans doute d’une barrière antibruit, celle-ci étant tout simplement particulièrement décorative. Ce qu’il est moins évident…

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *