Des chercheurs inventent une cellule solaire qui franchit pour la première fois le cap des 30 % de rendement

Les scientifiques ont créé une cellule solaire tandem pérovskite – silicium à quatre bornes permettant d’obtenir une efficacité de plus de 30 %. Grâce à cette découverte, on pourra dorénavant augmenter la production énergétique par mètre carré et de diminuer le prix par kWh.

Au niveau de la transition énergétique, les études qui sont orientés vers des ressources à haut productivité sont beaucoup demandées. Le photovoltaïque a la côte sur ce point . En effet, l’éclairage  est une source d’énergie perpétuelle et écologique. Pourtant, le problème avec les agencements de système solaires se trouve au niveau de leur productivité, qui est souvent très faible. Généralement, les panneaux photovoltaïques ne transforment que 22 % de l’énergie solaire captée en énergie exploitable. De ce fait, pour avoir suffisamment de courant pour les besoins du foyer, il est recommandé de faire un placement pour plusieurs panneaux photovoltaïques. Mais cela exigera beaucoup d’espace pour les installer. Ce qui n’est pas évident pour les particuliers.

Un meilleur rendement

Des chercheurs venant du Pays-Bas et en Belgique se sont concentrés sur ces problématiques pour élaborer un nouveau modèle de panneau solaire plus rentable au niveau de conversion énergétique. Ils assurent qu’ils pourront décrocher une productivité pouvant aller jusqu’à 30 %, via une nouvelle assemblage de cellules solaires. Ce succès est dû à une bonne coopération entre la TNO (Organisation néerlandaise pour la recherche scientifique appliquée), l’Université de technologie d’Eindhoven, la société de R&D imec et l’Université de technologie de Delft.

Un module photovoltaïque tandem à quatre terminaux

Pour passer ces 30 %, le groupe a créé un nouveau modèle de cellule solaire, munie de quatre terminaux en tandem pérovskite – silicium. Les cellules inférieures sont en silicium et celles du haut en pérovskite avec des contacts cristallins. Les divers couches marchent ainsi de façon autonome. De ce fait, on peut facilement intégrer les autres types de cellules inférieures.

Tandem pérovskite-silicium pour une meilleure efficacité

Les savants ont pu progresser de 19,7 % le rendement des cellules en pérovskite, pour une surface de 3 × 3 mm². « Ce type de cellule solaire présente un contact arrière hautement transparent qui permet à plus de 93 % de la lumière proche infrarouge d’atteindre la partie inférieure. Cette performance a été obtenue en optimisant toutes les couches des cellules solaires en pérovskite semi-transparentes à l’aide de simulations optiques et électriques avancées pour le travail expérimental en laboratoire », déclare le docteur Mehrdad Najafi de la TNO.