Les technologies solaires n’en finissent plus de progresser. Une avancée majeure vient d’être réalisée par le CEA et 3SUN : un record mondial d’efficacité pour une cellule photovoltaïque tandem pérovskite-sur-silicium. Mais pourquoi ce progrès est-il si significatif ?
Une cellule photovoltaïque plus performante que jamais
Dans un monde où l’énergie renouvelable est au cœur des enjeux énergétiques, le rendement des panneaux solaires joue un rôle déterminant. Jusqu’ici, les cellules photovoltaïques classiques en silicium se heurtaient à une limite théorique d’efficacité avoisinant les 29 %.
Grâce à une approche innovante combinant le silicium et la pérovskite, les chercheurs du CEA et de 3SUN ont réussi à franchir cette barrière en atteignant un rendement de 30,8 %. Cette avancée représente une augmentation de 2,4 points en seulement un an, passant de 28,4 % en janvier 2024 à 30,8 % en janvier 2025.
L’une des particularités de cette percée réside dans la taille de la cellule utilisée pour atteindre ce record. Contrairement aux recherches menées sur des échantillons de 1 cm², le CEA et 3SUN ont réussi cette performance sur une cellule de 9 cm². Ce détail est essentiel, car il facilite la transition vers une production industrielle.
Ce progrès ouvre la voie à des centrales solaires plus efficaces et plus rentables, avec deux scénarios possibles :
– Une augmentation de 20 % de la production électrique à surface équivalente.
– Une réduction de 20 % de l’espace occupé par les panneaux, limitant ainsi leur empreinte carbone et l’impact sur les sols.
Pourquoi la technologie tandem est-elle une révolution ?
La cellule tandem fonctionne grâce à l’association de deux matériaux complémentaires :
- Le silicium, qui capte efficacement les photons dans certaines longueurs d’onde du spectre lumineux.
- La pérovskite, qui absorbe mieux les photons de plus forte énergie, notamment dans l’ultraviolet et une partie du spectre visible.
Cette complémentarité permet d’exploiter au maximum l’énergie solaire disponible et de repousser les limites de l’efficacité des panneaux photovoltaïques.
Au-delà de la performance technologique, cette avancée revêt une importance stratégique. Aujourd’hui, la production mondiale de panneaux solaires est largement dominée par l’Asie, notamment la Chine. Or, avec ce succès, l’Europe démontre qu’elle peut rester compétitive dans ce secteur clé.
👉 François Legalland, Directeur du LITEN (CEA), insiste sur l’importance de cette avancée :
« Nous améliorons régulièrement ce record et démontrons qu’il n’y a pas de fatalité à ce que la production de modules photovoltaïques soit quasi exclusivement dominée par l’Asie. »
👉 De son côté, Stefano Lorenzi, Responsable de 3SUN, ajoute :
« Cette avancée est essentielle pour la compétitivité européenne et pour promouvoir un avenir plus durable. »
C’est une assez bonne nouvelle, mais plus que le gain de 2,4 points, quel impact cela a-t-il sur le coût du panneau ? La compétitivité de l’Asie se joue sur le rendement en €/kWh. L’Europe, avec la France en leader et son nombre incalculable de taxes, ne permettra jamais à une société d’être compétitive dans ce secteur.