Récemment, une collaboration entre le National Renewable Energy Laboratory (NREL) et l’entreprise CubicPV a permis le développement d’un mini-module solaire en pérovskite affichant une efficacité certifiée de 24,0 %. Cette avancée marque un jalon significatif dans le domaine de l’énergie solaire, car il s’agit de la première fois qu’un projet américain établit un tel record dans la catégorie des mini-modules solaires en pérovskite. Dans cet article, nous explorerons les détails de cette innovation et son potentiel dans le secteur des énergies renouvelables.
Les avancées de la recherche en pérovskite
Le mini-module solaire développé par NREL et CubicPV n’est pas une simple amélioration, mais une véritable avancée technologique. Ce dispositif dépasse le précédent record de 23,9 % mentionné dans les tables d’efficacité des cellules solaires, publiées par Progress in Photovoltaics. Cette innovation représente une amélioration significative par rapport aux prototypes précédents, renforçant ainsi le potentiel de la pérovskite en tant que matériau photovoltaïque performant.
Le mini-module de 6 cm² avait atteint une efficacité de 23 % lors de tests en laboratoire, avec une dégradation inférieure à 9 % après 2 200 heures de fonctionnement à 55 °C. Ces résultats témoignent de la durabilité et de la fiabilité du matériau, ce qui le rend encore plus prometteur pour des applications commerciales à grande échelle.
Les applications des tandems pérovskite-silicium
CubicPV concentre ses efforts sur la conception de dispositifs tandem associant pérovskite et silicium. Ce type d’architecture vise à exploiter la capacité accrue des panneaux solaires à capter les photons, tout en réduisant le coût de l’énergie produite. L’optimisation de l’efficacité est cruciale, car elle influence directement les coûts du système photovoltaïque global.
Les tandems pérovskite-silicium représentent un tournant dans l’industrialisation des panneaux solaires. En intégrant les propriétés uniques de la pérovskite, on peut envisager une augmentation significative de l’efficacité des cellules solaires traditionnelles. D’ailleurs, des tests et des installations extérieures menés par CubicPV visent à évaluer les performances réelles sur le terrain et prédire la viabilité à long terme de ces systèmes innovants.
Technologies et procédés de fabrication avancés
La technique de revêtement à fente (slot-die coating) permet de déposer la couche de pérovskite en solution, tandis que les autres couches sont appliquées par des procédés mixtes combinant dépôt en solution et en phase vapeur. Ces méthodes éprouvées assurent une fabrication efficace, essentielle pour une production à grande échelle de panneaux solaires compétitifs.
Le NREL s’engage également à améliorer la durabilité et l’efficacité de ces tandems, en mettant l’accent sur la passivation des défauts, ce qui est crucial pour atteindre des performances optimales. Les résultats de cette recherche promettent d’être intégrés directement dans les produits futurs, contribuant ainsi à faire avancer l’ensemble de l’industrie photovoltaïque.
Un avenir durable avec la pérovskite
Les perspectives d’avenir pour les panneaux solaires en pérovskite semblent très prometteuses. Laureen Sanderson de CubicPV souligne que la structure tandem représente une opportunité immense. La pérovskite, en tant qu’élément clé du tandem, peut devenir un facteur déterminant pour la performance et la compétitivité des systèmes photovoltaïques dans le monde entier.
Avec une pression croissante pour réduire les coûts énergétiques, la recherche continue sur les caractéristiques uniques des panneaux solaires en pérovskite pourrait jouer un rôle essentiel dans l’accélération de la transition vers des solutions d’énergie renouvelable durables. Les clients et les investisseurs surveillent de près cette innovation, qui pourrait transformer le paysage de l’énergie solaire dans les années à venir.
