Des cellules photovoltaïques à pérovskite pourraient sensiblement améliorer les rendements des panneaux photovoltaïques, d’après le projet de recherche européen GOTSolar.
Une équipe de chercheurs pourrait bien avoir découvert un nouveau matériau pour les panneaux solaires susceptible de révolutionner ce mode de production d’énergie renouvelable. Dans le cadre du projet de recherche européen, GOTSolar, le Professeur Michael Grätzel de l’EPFL (Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne) ont en effet réalisé des tests concluants pour un nouveau matériau qu’ils croient prometteur : la pérovskite, un cristal sensible à la lumière.
Les chercheurs ont disposé les cellules solaires de troisième génération couche après couche, avec de la pérovskite comme couche active pour récolter la lumière. Le matériau pérovskite (un composé hybride organique/inorganique) était alors en contact une couche de dioxyde de titane, matériau efficace et peu cher, qui joue le rôle d’extracteur d’électrons, elle-même située au-dessus d’une fine couche d’or pour assurer la conduction électrique.
En à peine 5 ans les prototypes de panneaux solaires utilisant pérovskites ont atteint, avec plus de 20%, presque le même niveau de rendement que les traditionnelles cellules solaires à silicium. « Le plus intéressant est le fait de pouvoir combiner cette technologie avec celle qui utilise la silicone pour obtenir les cellules dont l’efficacité peut atteindre 30% » explique le Professeur Adelio Mendes, coordinateur du projet. Le silicium ne permet de transformer que jusqu’à 25% de la lumière captée en électricité.
« Cela représente une percée, car ces propriétés sont décisives en vue de la commercialisation de photovoltaïques à pérovskites, la capacité de reproduction et la stabilité étant les principales exigences d’une production rentable et à grande échelle », souligne Michael Saliba, physicien de l’Institut Adolphe Merkle à Fribourg. « Ce matériau, extrêmement léger, flexible et facile à manipuler, a des propriétés incroyables. La moitié d’une piscine olympique remplie de liquide précurseur pourrait suffire à couvrir tous les toits de l’Allemagne de panneaux photovoltaïques. »
« Si les résultats récents en matière de stabilité, de développement et de technologie sont probants, je peux facilement imaginer la technologie portable (textile, chandail, gants lunettes) ou l‘électronique grand public comme les premiers produits à utiliser la perovskite dans un futur proche.Mais pour des applications dans des produits de construction et de l’industrie automobile le délai sera probablement un peu plus long », estime le Dr Olivier Bellon du projet Great Cell Solar.