Si les énergies renouvelables sont en plein boom, leur efficacité demeure limitée, particulièrement dans le cas du solaire. En cause, le problème de l’intermittence de la production, ainsi que des coûts d’exploitation relativement élevés. Afin d’accroître le rendement et de limiter le coût des installations solaires, des chercheurs de l’Université de Stanford et du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont développé un nouveau type de cellule solaire qui permettrait d’absorber des quantités d’énergie plus conséquentes. Évolution ou Révolution ?

Silicium et pérovskite : une nouvelle cellule solaire “en tandem”

Les chercheurs américains, qui ont récemment publié les résultats de leurs travaux dans la revue scientifique “Applied Physics Letters”, sont parvenus à créer une cellule solaire deux en un, constituée d’une couche de silicium et d’une couche semi-transparente de pérovskite, un matériau capable d’absorber plus d’énergie et de générer plus de puissance.

Ces recherches pourraient ainsi permettre d’améliorer l’efficacité des panneaux solaires qui, traditionnellement, ne sont dotés que de cellules au silicium. En effet, comme l’explique le responsable du projet Colin Bailie, “en absorbant la partie haute énergie du spectre, les cellules solaires de pérovskite peuvent générer plus de puissance par photon de lumière visible que les cellules de silicium”.

Dès le mois de janvier, les chercheurs de Stanford étaient parvenus à mener à bien une première expérimentation fructueuse en la matière, à cette exception près que les deux couches (silicium et pérovskite) étaient physiquement empilées, alors que lors des dernières recherches menées en collaboration avec le MIT, les deux couches sont reliées ensemble au sein d’un dispositif unique ne nécessitant qu’un seul et unique circuit de commande.

Poursuivre les recherches avant toute commercialisation

C’est là l’un des principaux avantages de ce dispositif : il devrait être très simple à installer. De quoi envisager, dans les années à venir, une production en série et une commercialisation à l’échelle industrielle.

Avant cela, les scientifiques devront s’employer à améliorer l’efficacité de leur nouvelle cellule photovoltaïque deux en un. A ce jour, elle peut permettre de convertir 13,7% de l’énergie solaire en électricité, tandis que traditionnelles cellules au silicium peuvent en convertir le quart. Mais le potentiel de ces nouvelles cellules doit être pleinement exploité, et les chercheurs estime qu’il est possible d’atteindre des rendements de 30 à 35%.

Autre avantage : les coûts de production relativement faibles. En effet, l’usage industriel du pérovskite nécessite moins d’énergie que celui du silicium et pourrait bien être, à terme, beaucoup plus compétitif. Seulement, des obstacles restent à surmonter, comme la durée de vie et d’exploitation de ce matériau, qui se dégrade rapidement à l’air libre. Les scientifiques chercheront donc, avant d’envisager tout lancement à grande échelle, à accroître la durabilité de leur nouveau dispositif tout en essayant de ne pas faire baisser ses performances et de limiter les coûts de production.