Le secteur photovoltaïque connaît une évolution remarquable grâce à l’établissement d’un nouveau record de rendement pour les cellules solaires. Les progrès technologiques dans ce domaine laissent entrevoir une transformation du paysage énergétique mondial.
Une prouesse technique majeure a été réalisée par les équipes du Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), en collaboration avec 3SUN, leader européen du photovoltaïque. Un nouveau record de rendement pour une cellule tandem Pérovskite-Silicium a été établi, atteignant 29,8%.
Le rendement d’une cellule photovoltaïque se définit comme le rapport entre l’énergie électrique produite par effet photovoltaïque et l’énergie lumineuse reçue sous forme de rayonnement solaire. L’ancien record de 26,5%, établi en mars 2023, a été dépassé grâce à l’expertise combinée du CEA et de 3SUN.
La technologie tandem Pérovskite-Silicium
L’efficacité remarquable de la cellule photovoltaïque tandem, qui associe pérovskite et silicium sur une surface de 9 cm², est mise en lumière par cette réussite. Il est à noter que la majorité des records internationaux concernent des surfaces de 1 cm². Cette réalisation représente une étape importante vers l’industrialisation de ces cellules, offrant des rendements plus élevés sur des surfaces plus importantes, tout en assurant leur fiabilité à long terme.
La partie pérovskite de la cellule tandem capte plus efficacement l’énergie des photons de haute énergie dans l’ultraviolet et une partie du spectre visible, comparativement au silicium. Ainsi, ce type de cellule permet une amélioration significative du rendement énergétique global.
Les travaux menés sur cette technologie de cellule tandem répondent à plusieurs enjeux importants :
1. L’optimisation de la génération d’électricité avec un rendement supérieur.
2. La réduction de la surface des panneaux solaires, minimisant ainsi les surfaces artificialisées.
3. Le positionnement en tant qu’experts dans la R&D de ce secteur et l’impulsion de l’industrialisation de ce matériau dans les lignes de production des partenaires.
4. L’assurance de la stabilité et de la fiabilité des matériaux en vue d’un usage industriel.
L’avenir de l’industrie photovoltaïque
Pour relever ces défis, les équipes poursuivent leurs travaux visant à améliorer les techniques de dépôt de la pérovskite. L’objectif est d’allier haute qualité des matériaux et productivité accrue. Ces avancées laissent présager un avenir des plus prometteurs pour l’industrie photovoltaïque, avec des cellules solaires plus efficaces et plus performantes.
Le développement continu de cette technologie pourrait entraîner une transformation majeure du secteur de l’énergie solaire, offrant des solutions plus efficaces et durables pour répondre aux besoins énergétiques croissants de notre société.
Légende illustration : © CEA/L. Godart
Source : CEA
