Les cellules solaires tandem à pérovskite constituent une innovation technologique dans le domaine de l’énergie solaire. Leur potentiel d’efficacité élevée à moindre coût attire l’attention pour les applications spatiales. Une équipe de scientifiques a récemment initié une expérience pionnière visant à évaluer les performances de ces cellules dans l’environnement spatial. Les premiers résultats de cette mission suscitent un vif intérêt pour l’avenir de l’énergie solaire extraterrestre.
Une expérience spatiale inédite pour les cellules solaires tandem à pérovskite
Le 9 juillet 2024 a été marqué par une étape importante pour le Dr Felix Lang et son équipe de l’Université de Potsdam. Le lancement inaugural de la fusée Ariane 6 depuis le Centre spatial guyanais de l’ESA a emporté un satellite contenant une expérience sur les cellules solaires conçue par leurs soins. Le satellite a été déployé avec succès une heure et six minutes après le décollage.
Le Dr Felix Lang a célébré le succès de son groupe de recherche à la chaire du Prof. Dr. Dieter Neher : «Les cellules solaires ont résisté au lancement et ont commencé à produire de l’énergie, même sans un alignement optimal avec le soleil».
Une technologie d’avenir pour l’énergie spatiale
Les cellules solaires embarquées sont des cellules tandem Pérovskite/CIGS (cuivre indium gallium sélénium) et Pérovskite/Silicium. Dans ces dispositifs, la pérovskite absorbe les parties bleu-vert de la lumière solaire, tandis que le CIGS ou le silicium capte les parties rouge-infrarouge. Le chercheur explique : «Cette technique permet d’atteindre les rendements de conversion énergétique les plus élevés, essentiels pour alimenter les futurs satellites, stations spatiales ou vaisseaux spatiaux».
L’objectif de l’équipe est d’étudier les performances de ces cellules au cours des prochaines années afin de comprendre leur stabilité et leur dégradation dans l’espace. Cette mission ambitieuse a été menée en collaboration avec des chercheurs du Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB), du Centre de compétences en photovoltaïque (PVComB), des Laboratoires fédéraux suisses de science et technologie des matériaux (Empa) et de l’Université technique de Berlin.
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Les enjeux et les possibilités de l’énergie solaire dans l’espace
Le succès de cette mission représenterait une avancée significative pour l’utilisation des cellules solaires à pérovskite dans la production d’énergie spatiale. L’équipe de Felix Lang se concentre désormais sur l’étude de la fiabilité des cellules solaires simples et tandem à pérovskite dans l’espace. Leur résistance à l’environnement radiatif extrême et aux cycles de température intenses sera particulièrement examinée.
Et Felix Lang, de conclure : «Nous espérons que les pérovskites, qui sont des semi-conducteurs plutôt souples, pourront s’auto-réparer après d’éventuels dommages et ainsi surpasser les technologies traditionnelles». Cette capacité d’auto-réparation pourrait constituer un atout majeur pour les applications spatiales, où la durabilité et la résistance des matériaux sont primordiales.
Légende illustration : Cellule solaire tandem en laboratoire. Image Credit: Felix Lang
Source : Université de Potsdam
