La pérovskite est depuis longtemps connue comme étant un matériau prometteur pour les cellules solaires, mais elle était jusqu'à présent restée confinée en laboratoire. C'est que se posaient encore et toujours des problèmes quant à la façon de rendre les cellules à la pérovskite stables et sans plomb.

Pour des applications commerciales, on examine à présent des combinaisons de ce matériau avec la technologie existante. Comme la pérovskite absorbe la partie visible de la lumière solaire, elle est le partenaire idéal pour les cellules solaires, qui laissent de côté cette portion du spectre. Dans les cellules solaires en tandem, la lumière solaire touche d'abord la pérovskite, ce qui fait que la lumière visible est convertie en électricité, puis le reste de la lumière solaire passe à la partie sous-jacente de la cellule, qui transforme alors la composante infrarouge de la lumière solaire en électricité.

En juillet déjà, des chercheurs de l'Imec annonçaient avoir atteint une efficience de 27,1 pour cent avec ce genre de cellule solaire en tandem constituée de pérovskite et de silicium. La cellule à la pérovskite de l'Imec fut aussi combinée à un module CIGS du Zentrum für Solare Energiewirtschaft allemand. Cette cellule CIGS-pérovskite permit d'atteindre une efficience de 24,6 pour cent. Dans les deux cas, l'efficience est supérieure aux meilleures cellules au silicium (26,6 pour cent) et CIGS (22,9 pour cent). Selon l'Imec, les cellules solaires en tandem devraient pouvoir à l'avenir atteindre une efficience de 30 pour cent, voire plus.

D'ici trois ans sur le marché

L'International Technology Roadmap for Photovoltaics estime que les premières cellules solaires en tandem sortiront sur le marché en 2021", selon Tom Aernouts, chef du groupe film fin-PV de l'Imec/EnergyVille. "A l'Imec, nous travaillons tant sur les cellules pérovskite/silicium que sur les cellules pérovskite/CIGS, parce qu'elles peuvent être utilisés dans des applications différentes. Les cellules solaires au silicium sont celles qui sont le plus utilisées actuellement: sur les toits de maisons et dans des parcs de panneaux photovoltaïques. Quant aux cellules solaires CIGS, elles sont équipées d'un fin film et peuvent être faites de feuilles pliables. A l'avenir, elles pourront transformer nos façades et fenêtres en producteurs d'énergie. En y ajoutant une cellule à la pérovskite supplémentaire, ces modèles s'avéreront encore plus performants."

Les nouvelles cellules solaires seront présentées cette semaine lors d'EUPVSEC à Bruxelles. Il s'agit là d'une conférence et d'un salon consacrés aux toutes dernières évolutions dans le domaine de l'énergie solaire.