Une cellule solaire à pérovskite bat de nouveaux records en matière d’efficacité et de durabilité

Un nouveau traitement a permis d’améliorer largement l’efficacité et la stabilité des cellules solaires à pérovskite, souvent présentée comme le matériau « miracle » de l’énergie solaire.

Un matériau miracle

Au cours des deux dernières décennies, les cellules solaires à pérovskite ont vu leur rendement augmenter rapidement et présentent aujourd’hui une capacité à convertir la lumière en courant électrique comparable aux beaucoup plus répandus panneaux photovoltaïques à base de silicium (auquel elle a également été associée). Le tout, en se révélant beaucoup moins chère à produire.

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Jusqu’à présent, cette technologie n’était toutefois pas considérée comme commercialement viable en raison de son instabilité et de sa durée de vie limitée.

Afin de surmonter ces obstacles, les auteurs de la nouvelle étude, publiée dans la revue Science, ont traité chimiquement la surface des cellules à pérovskite afin d’éliminer les défauts et d’accroître à la fois leur durabilité et leur efficacité.

Connue sous le nom de « passivation », cette approche a joué un rôle majeur dans l’amélioration récente de l’efficacité de ce type de cellule, mais n’avait pas permis d’allonger significativement leur longévité.

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Nouveaux records

En se tournant vers des combinaisons spécifiques d’amino-silanes, l’équipe a pu multiplier par 60 le rendement quantique de la photoluminescence des cellules, c’est-à-dire la capacité d’un matériau à convertir la lumière absorbée en énergie exploitable.

Les tests réalisés ont montré que leur stabilité opérationnelle restait élevée (95 %) après plus de 1 500 heures d’exposition à un rayonnement solaire intense, avec une efficacité moyenne de conversion de l’énergie de 20,1 % sur la période étudiée.

Ces nouveaux records, attribués à leur capacité à absorber des longueurs d’onde provenant d’une large gamme du spectre électromagnétique, ouvrent selon l’équipe la voie à la production à grande échelle de cellules solaires à pérovskite à la fois efficaces et durables.

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