Les cellules solaires et leur rendement ont été un sujet de conversation majeur ces dernières années. L’efficacité, mesurée en pourcentage de la lumière solaire incidente convertie en électricité, atteint des sommets. Une équipe de chercheurs de l’Université de Technologie de Kaunas, en Lituanie, est au cœur de ces développements.
Les chiffres 29, 30 et 32 pourraient sembler anodins à première vue. Cependant, ils représentent les performances de conversion de cellules solaires en pourcentage. Actuellement, l’efficacité des cellules solaires en tandem dépasse déjà les 32%.
Selon le Dr Artiom Magomedov de l’Université de Technologie de Kaunas, « le record de l’efficacité des cellules solaires a été battu trois ou quatre fois cette année« . Le défi réside dans la publication des résultats scientifiques.
Les percées de l’équipe KTU
Le Dr Magomedov, co-auteur d’un article récent dans la revue scientifique Science, rapporte une performance record de 32,5% pour les cellules solaires en perovskite en tandem. Il souligne l’importance des développements dans les cellules tandem en silicium-perovskite pour atteindre ce chiffre.
La construction de cellules solaires en tandem, qui possèdent plus de dix couches, nécessite une collaboration intense. « Notre équipe de recherche est responsable de l’une des couches composées de matériaux transporteurs de trous« , explique le Dr Magomedov.
En 2018, une équipe de chimistes de KTU a synthétisé un matériau qui forme une couche monomoléculaire, permettant le développement de cellules solaires hautement performantes. Ce matériau est désormais largement reconnu dans le monde scientifique.
Le chemin vers la production de masse
Malgré ces progrès, la production en masse de la nouvelle génération de cellules solaires n’est pas encore une réalité. « Bien que nos matériaux atteignent une haute efficacité, il est complexe de former une autre couche par-dessus« , indique le Dr Magomedov.
L’une des principales préoccupations est la stabilité des cellules, qui sont censées durer 25 ans tout en perdant seulement 10% de leur efficacité.
« D’une manière générale, nous travaillons avec de nouveaux composants électroniques dont les applications sont très variées. Et bien sûr, dans le domaine de la technologie solaire elle-même, la question du stockage de l’énergie solaire et des batteries revient inévitablement sur le tapis« , explique le Dr Magomedov.
Les chimistes lituaniens, à la pointe de la recherche
La synthèse et l’analyse des matériaux chimiques pour les technologies solaires sont le cœur de métier du Dr Magomedov. Avec l’émergence d’un besoin de nouveaux matériaux, son équipe s’est établie comme une référence internationale. « Nous sommes probablement le groupe de recherche le plus spécialisé au monde« , déclare-t-il.
Les publications scientifiques dans des revues de haut niveau telles que « Science » ou celles appartenant au groupe « Nature » ne sont pas nouvelles pour les chercheurs de la KTU. Selon le Dr Magomedov, une mention dans une publication scientifique prestigieuse donne non seulement un sentiment de victoire personnelle, mais conduit également à une reconnaissance mondiale. La coopération internationale et la participation à des activités scientifiques deviennent alors beaucoup plus faciles.
« Aujourd’hui, lorsque nous contactons des partenaires dans d’autres pays, il n’est pas nécessaire de nous présenter longuement. Les gens connaissent déjà notre travail« , explique le Dr Magomedov, l’un des auteurs de l’invention qui a permis d’accroître l’efficacité des cellules solaires.
En synthèse
L’efficacité des cellules solaires, en constante évolution, montre les avancées technologiques dans le domaine de l’énergie renouvelable. Toutefois, des défis subsistent quant à la mise en production à grande échelle de ces technologies.
Pour une meilleure compréhension
Qu’est-ce qu’une cellule solaire en tandem ?
Il s’agit d’une cellule solaire constituée de deux types de couches photoactives pour optimiser la capture de la lumière.
Quelle est l’efficacité actuelle de ces cellules ?
Elles atteignent actuellement un record de 32,5%.
Quels sont les principaux défis à relever ?
La stabilité sur le long terme et la transition vers la production de masse.
Quel rôle joue l’équipe du Dr Magomedov dans ces avancées ?
Ils sont responsables de la création d’un matériau essentiel et participent activement à la recherche.
Quand peut-on s’attendre à voir ces cellules dans la production de masse ?
C’est encore incertain, car plusieurs défis technologiques et de stabilité doivent être surmontés.
Légende illustration principale : L’innovation de la KTU est devenue monnaie courante parmi les scientifiques qui développent les dernières technologies solaires.
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