Des chercheurs suisses ont battu un record d’efficacité clé pour un nouveau type de cellule solaire, atteignant 30,02 % d’efficacité, un niveau auparavant réservé aux panneaux coûteux de qualité satellite. Cette percée, réalisée par une équipe de l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) et du Centre suisse d’électronique et de microtechnologie (CSEM), combine des cellules de silicium traditionnelles avec de la pérovskite, un matériau qui gagne rapidement du terrain dans la recherche solaire.
L’avantage de la pérovskite
La pérovskite est considérée comme un « matériau miracle » car elle peut augmenter considérablement l’efficacité des cellules solaires au-delà des limites des conceptions standard à base de silicium. Ce nouveau dispositif à triple jonction exploite la capacité de la pérovskite à capter une plus grande partie du spectre solaire, le convertissant en électricité plus efficacement que les cellules conventionnelles.
L’importance de cela ne réside pas seulement dans des chiffres plus élevés ; il s’agit du coût. Les cellules solaires multijonctions de qualité satellite, qui peuvent atteindre un rendement allant jusqu’à 37 %, sont d’un coût prohibitif pour la plupart des applications terrestres : elles coûtent environ 1 000 fois plus par watt que les cellules standard. L’approche de l’équipe suisse vise à combler cet écart.
Du laboratoire à l’industrie
L’un des plus grands obstacles liés à la pérovskite a été d’étendre la production au-delà du cadre des laboratoires. Bien que ce matériau soit extrêmement prometteur, le traduire en cellules durables et productibles en masse a été un défi. Cependant, les récentes améliorations apportées à la conception à triple jonction ont considérablement amélioré les performances et la résilience.
“Notre première démonstration en 2018 n’avait qu’un rendement de 13 %, donc atteindre aujourd’hui un rendement de plus de 30 % dans un dispositif à triple jonction est une réussite remarquable”, a déclaré Christophe Ballif, responsable du Laboratoire photovoltaïque et électronique à couches minces de l’EPFL.
Au-delà de 30 % : l’avenir de l’efficacité solaire
Le potentiel ne s’arrête pas à 30 %. Les chercheurs pensent que les cellules solaires à triple jonction pourraient éventuellement dépasser 40 % d’efficacité, ouvrant ainsi la porte à des solutions d’énergie solaire encore plus puissantes et rentables. Cette réalisation représente une étape majeure vers une technologie solaire de haute performance plus accessible, refaçonnant potentiellement l’avenir des énergies renouvelables.
Les implications de cette avancée sont considérables, car elle pourrait réduire le coût de l’énergie solaire tout en augmentant sa production – une combinaison essentielle pour une adoption généralisée et un avenir énergétique durable.
