Le KAUST dévoile une cellule solaire tandem pérovskite-silicium avec une efficacité de 33,7 %

L’amélioration du rendement de conversion des panneaux solaires photovoltaïques est importante pour faciliter la transition énergétique. Disponible gratuitement et pouvant être exploitée à grande échelle, l’énergie solaire constitue une alternative écologique aux combustibles fossiles. En Arabie Saoudite, des chercheurs de l’Université des sciences et technologies du roi Abdallah (KAUST) ont annoncé en mai de l’année dernière avoir mis au point une cellule solaire tandem pérovskite-silicium doté d’une efficacité de 33,7 %. Malheureusement, aucun détail technique n’a été partagé à cette époque. Afin de mettre un terme aux attentes, les universitaires viennent finalement de publier des informations additionnelles à travers un article paru dans la revue Science.

Un additif spécial

Dans le nouveau document, les chercheurs du KAUST expliquent avoir développé la cellule solaire en tandem en utilisant un nouvel additif à pérovskite connu sous le nom de tétrahydrotriazinium. Celui-ci aurait été formulé à partir de dichlorure de méthylènediammonium associé à une solution révolutionnaire. Cette combinaison aurait permis d’améliorer considérablement la stabilité de la cellule dans des conditions de chaleur et de lumière extrêmes. On sait aussi désormais que celle-ci hérite de l’architecture d’un autre dispositif en tandem ayant précédemment atteint une efficacité de 32,5 % grâce à une « gestion optique extrême ».

Des résultats prometteurs

Fait intéressant, le rendement de 33,7 % de la nouvelle cellule tandem pérovskite-silicium a été certifié par l’European Solar Test Installation (ESTI). Cette performance a été obtenue avec un prototype de 1 cm² présentant une tension en circuit ouvert de 1,985 V, une densité de courant de court-circuit de 21,02 mA et un facteur de remplissage de 81,6 %. Comparé à un appareil en tandem dépourvu de tétrahydrotriazinium, le nouveau dispositif a affiché une stabilité améliorée après 1500 heures de fonctionnement. Il faut savoir que la cellule solaire de référence sans tétrahydrotriazinium avait une efficacité de 32,8 %.

Bientôt disponible sur le marché ?

Certes, ces résultats sont très encourageants, mais des recherches supplémentaires sont nécessaires avant de pouvoir intégrer cette technologie révolutionnaire dans des panneaux solaires commercialisables. Les scientifiques du KAUST envisagent à cet effet de nouer des partenariats avec des fabricants. « Les efforts de notre laboratoire pour réduire la perte de performance à moindre coût sont scientifiques. Ces améliorations itératives peuvent avoir de grandes implications industrielles, mais nous avons besoin de partenaires pour montrer comment transférer nos résultats à une plus grande échelle », a déclaré Stefaan De Wolf, co-auteur de l’étude.

À terme, l’équipe ambitionne de développer une solution photovoltaïque à haut rendement adapté aux climats désertiques. Plus d’infos : science.org. Que pensez-vous de ces avancées de l’efficacité des cellules solaires ? Je vous invite à nous donner votre avis, vos remarques ou nous remonter une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .