Le monde du photovoltaïque bouillonne en ce moment. LONGi, le fabricant chinois de panneaux solaires, annonce avoir établi un record mondial d’efficacité pour une cellule solaire tandem silicium-pérovskite. Ce saut en avant pourrait bien faire pencher la balance vers une énergie solaire plus performante et, qui sait, faire baisser le prix de l’électricité renouvelable à l’échelle internationale.
Les progrès des cellules solaires au silicium
Les cellules solaires en silicium font la loi depuis longtemps grâce à une efficacité souvent supérieure à 20 %. Aujourd’hui, les meilleurs modèles atteignent 26 % d’efficacité. Pourtant, ils se heurtent à la fameuse « limite de Shockley-Queisser », qui fixe le maximum théorique à 33,7 %. Pour les cellules monojonction en silicium cristallin, la barre est même un peu plus basse, à 29,4 %.
Même si ces cellules affichent de belles performances, elles ne captent pas toute la lumière, ce qui fait perdre de l’énergie sous forme de chaleur. Pour remédier à ce souci, on a mis au point la technologie tandem silicium-pérovskite. En associant plusieurs couches de matériaux différents, notamment la pérovskite, on espère atteindre des rendements bien supérieurs avec le super-panneau solaire en pérovskite.
La technologie tandem qui change la donne
La combinaison du silicium et de la pérovskite dans une cellule tandem permet d’optimiser la capture de la lumière. Ce procédé a rapidement attiré l’attention des experts, qui le voient comme l’avenir de l’énergie solaire. LONGi s’est vite imposé comme un des grands acteurs dans ce domaine en cherchant sans cesse à améliorer le rendement de ces cellules tandem.
Ces dernières années, LONGi a aligné les records : 31,8 % d’efficacité annoncé lors du salon SNEC 2023 et 33,5 % lors du salon Intersolar Europe 2023. Puis, en juin 2024, l’entreprise a atteint 30,1 %, suivi de 33,9 % quelques mois plus tard, dépassant ainsi la fameuse limite de Shockley-Queisser. Récemment, LONGi a même repoussé les frontières en affichant 34,6 % d’efficacité, sans oublier le record certifié par le Laboratoire national des énergies renouvelables des États-Unis (NREL) qui enregistre 34,85 % en avril.
Les répercussions sur l’industrie et les perspectives à venir
La montée en rendement des cellules solaires permet de diminuer le coût actualisé de l’électricité (LCOE), tout comme l’utilisation de batteries de stockage pour optimiser l’énergie. Chaque progrès dans l’efficacité pourrait conduire à une baisse significative des coûts énergétiques globaux. La production de masse des technologies tandem pourrait bien transformer le paysage énergétique mondial, favorisant l’autoconsommation énergétique.
Dr Xixiang Xu et Zhenguo Li, dirigeants chez LONGi, ne cachent pas leur satisfaction face à ces avancées. Zhenguo Li déclare d’ailleurs : « Le rendement des cellules solaires est un indicateur clé pour évaluer le potentiel de l’énergie solaire ». Cette dynamique se traduit par une multitude de partenariats et d’investissements visant à explorer de nouvelles pistes dans le domaine solaire.
Cela dit, tout n’est pas encore simple. Les panneaux tandem peinent à s’imposer face à la robustesse et au coût attractif des panneaux en silicium classiques. De plus, la pérovskite reste très sensible à l’humidité, un problème technique qu’il faut résoudre pour permettre une diffusion plus large de cette technologie.
