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L'Allemagne investit dans les pérovskites pour concurrencer les panneaux chinois

L’Allemagne investit dans les pérovskites pour concurrencer les panneaux chinois

par Helmholtz-Zentrum Berlin (DEU)
3 novembre 2024
en Renouvelable, Solaire

L’énergie solaire est déjà le moyen le moins cher de produire de l’électricité dans de nombreuses régions du monde. Mais le monde a besoin de modules solaires beaucoup plus efficaces pour alimenter des secteurs exigeants tels que les véhicules électriques, la production d’acier et l’intelligence artificielle.

Les pérovskites halogénées, une nouvelle classe de matériaux qui a fait l’objet de recherches intensives au cours de la dernière décennie, sont probablement la seule option pour augmenter l’efficacité au cours de la prochaine décennie. Alors que les modules en silicium qui dominent le marché aujourd’hui sont principalement produits en Chine, des installations de production de cellules en pérovskite halogénée pourraient également être mises en place en Europe et aux États-Unis, ce qui réduirait les risques pour les chaînes d’approvisionnement.

Toutefois, le chemin qui mène du laboratoire à la production de masse est long et il reste encore un certain nombre d’obstacles à surmonter.

« L’objectif principal est d’accroître la production, la stabilité et la fiabilité des technologies basées sur la pérovskite. Nous avons un besoin urgent de protocoles communs pour comparer de manière fiable les divers développements mondiaux de ces nouveaux matériaux et pour prédire leur durée de vie », explique le Dr Siddhartha Garud, qui dirige la gestion du projet TEAM PV au HZB.

Au HZB, plusieurs laboratoires sont consacrés à la recherche sur les pérovskites. Il est possible d'y préparer différentes compositions du matériau.
Au HZB, plusieurs laboratoires sont consacrés à la recherche sur les pérovskites. Il est possible d’y préparer différentes compositions du matériau. M. Setzpfandt/HZB

Dans le cadre de ce projet, le HZB vise à faire converger les meilleures pratiques en matière de fabrication et d’analyse, en collaboration avec le National Renewable Energy Lab NREL, l’université du Colorado Boulder et la Humboldt-Universität zu Berlin.

L’une des principales questions est de savoir comment la stabilité déterminée en laboratoire se comportera dans des conditions réelles sur le terrain. L’accent sera également mis sur les méthodes d’apprentissage automatique pour naviguer dans cette classe extrêmement vaste de matériaux et de dispositifs. Les équipes participantes travailleront en étroite collaboration pour développer la fabrication et l’analyse des couches minces de pérovskite et des dispositifs complets.

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Le HZB dispose d'une installation d'essai permettant d'observer différentes cellules solaires en pérovskite dans des conditions réelles.
Le HZB dispose d’une installation d’essai permettant d’observer différentes cellules solaires en pérovskite dans des conditions réelles. HZB

Le BMBF finance le projet TEAM PV à hauteur de 4 millions d’euros au total pour les outils, le personnel et les échanges de chercheurs.

« Nous souhaitons établir un partenariat à long terme dans le domaine de la photovoltaïque, avec des échanges soutenus de chercheurs, et faire de ce projet un point de départ pour d’autres collaborations entre l’Association Helmholtz, les laboratoires nationaux et les meilleures universités des États-Unis », ajoute M. Garud.

Légende illustration : Les matériaux pérovskites destinés aux applications photovoltaïques se déclinent en de nombreuses nuances, ce qui reflète la grande variété de leurs propriétés optiques. Cela les rend particulièrement aptes à être combinés avec d’autres matériaux dans des cellules solaires multijonction. M. Setzpfandt/HZB

Source : Helmholtz-Zentrum Berlin – Traduction Enerzine.com

Tags: allemagnechinepanneau solaireperovskite
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Helmholtz-Zentrum Berlin (DEU)

Helmholtz-Zentrum Berlin (DEU)

Le Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) est un centre de recherche allemand majeur situé à Berlin. Fondé initialement en 1959 sous le nom de Hahn-Meitner-Institut für Kernforschung, il a pris son nom actuel en 2008 lors de sa fusion avec le synchrotron BESSY II. Le HZB emploie plus de 1250 personnes, dont environ 40% de scientifiques, et dispose d'un budget annuel de 190 millions d'euros. L'institution est financée à 90% par le gouvernement fédéral allemand et à 10% par le Land de Berlin. Domaines de Recherche Principaux Matériaux et Énergie Le centre concentre ses recherches sur deux axes majeurs : l'étude des matériaux pour la conversion et le stockage d'énergie, et le développement de technologies d'accélérateurs de particules. Domaines technologiques clés - Photovoltaïque et cellules solaires - Matériaux pour le stockage d'énergie - Nouveaux catalyseurs - Technologies d'information éco-énergétiques - Technologie des accélérateurs Infrastructure de Recherche L'installation phare du HZB est le synchrotron BESSY II, une source de rayonnement synchrotron de troisième génération située à Berlin-Adlershof. Cette infrastructure accueille environ 2700 visites de chercheurs provenant de 28 pays chaque année. Les scientifiques utilisent cette installation pour étudier la structure des matériaux et mener des recherches dans divers domaines, notamment : - L'analyse des cellules solaires - L'étude des matériaux pour batteries - La recherche sur les matériaux catalytiques - L'examen de virus, bactéries et météorites

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