Une importante percée ouvre la voie aux cellules solaires à pérovskite commerciales

Des chercheurs ont dévoilé une cellule solaire à pérovskite révolutionnaire, conservant la quasi-totalité de son efficacité après plus d’un millier d’heures de fonctionnement continu à pleine puissance.

Des ferrocènes pour « doper » les cellules à pérovskite

Matériaux hybrides constitués d’halogénures métalliques et de composés organiques, les pérovskites suscitent un grand intérêt dans le domaine de l’énergie solaire en raison de leur capacité à capter efficacement la lumière et de leur faible coût de fabrication, en faisant des candidates de choix pour détrôner leurs homologues en silicium.

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Jusqu’à présent, l’un des principaux obstacles à la commercialisation de telles cellules se résumait à leur perte d’efficacité et de stabilité dans le cadre d’une utilisation soutenue et prolongée, liées aux défauts naturels de la structure moléculaire de la pérovskite, interférant avec le flux d’électrons.

Dans une nouvelle étude publiée dans la revue Science, des scientifiques de l’université municipale de Hong Kong et de l’Imperial College de Londres ont trouvé un moyen de surmonter ces problèmes en utilisant une cellule solaire à pérovskite inversée basée sur un composé appelé « ferrocène », possédant une structure unique constituée d’un noyau de fer entouré d’anneaux de carbone.

Un rendement record

Affichant un rendement initial de 25 %, la cellule expérimentale a conservé plus de 98 % de celui-ci après 1 500 heures de fonctionnement continu à pleine puissance dans des conditions d’éclairage standard et s’est également révélée particulièrement stable lors des tests de chaleur humide (85 °C et 85 % d’humidité relative).

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Selon l’équipe, de telles performances ouvrent la voie à la mise à l’échelle et la commercialisation des cellules solaires à pérovskite.

« C’est la première fois qu’un dispositif photovoltaïque à pérovskite inversée atteint un rendement de 25 % et réussit le test de stabilité fixé par la Commission électrotechnique internationale », souligne Zonglong Zhu, co-auteur de l’étude.