L’EPFL obtient un rendement de 29,2% pour une cellule solaire tandem avec du silicium entièrement texturé

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D’après pv magazine international.

Il ne fait aucun doute que les cellules tandem pérovskite-silicium finiront par faire l’objet d’une production de masse et qu’elles tiendront leurs nombreuses promesses en matière de production solaire à haut rendement et à faible coût. Mais les caractéristiques exactes des dispositifs susceptibles d’être commercialisés, de même que les techniques utilisées pour les produire, restent à déterminer. Et les universités et les services de R&D du monde entier explorent une multitude d’approches prometteuses.

Côté pérovskite, l’une des principales missions consiste à mettre au point des méthodes capables d’être intégrées sans trop de perturbations dans les procédés actuels de fabrication du silicium. C’est dans cette optique que les scientifiques de l’École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL), en Suisse, ont mené des recherches pour trouver un moyen efficace d’intégrer une couche de pérovskite au-dessus d’une cellule commerciale en silicium texturée avec de minuscules « pyramides » qui contribuent à piéger la lumière et à améliorer les performances de la cellule. Toutefois, elles ne se prêtent pas très bien au dépôt d’une autre couche à leurs surface.

En 2018, le groupe a introduit une couche de base organique poreuse dans le dispositif, obtenant initialement des rendements cellulaires de 25,2 %. Depuis, il a persévéré dans cette approche, améliorant à la fois les processus de cristallisation de la pérovskite et la transparence de la couche de base. Aujourd’hui, l’EPFL a atteint un rendement de 29,2% pour une cellule d’un centimètre carré. Cette performance a été confirmée par l’Institut Fraunhofer pour les systèmes d’énergie solaire.

L’EPFL affirme qu’il s’agit d’un niveau d’efficacité record pour une cellule tandem basée sur du silicium entièrement texturé – ce n’est pas très éloigné des 29,8 % obtenu par le Helmholtz-Zentrum Berlin en novembre dernier. Le groupe a déclaré qu’il prévoyait bientôt d’atteindre des rendements supérieurs à 30 %.

Malgré ces réalisations, le groupe a déclaré qu’il restait prudent et qu’il était encore trop tôt pour tirer des conclusions sur les perspectives de fabrication.

« Plusieurs années de R&D sont encore nécessaires pour mettre sur le marché une telle technologie et des procédés de fabrication adaptés », a déclaré Christophe Baliff, scientifique à l’EPFL. « L’un des grands défis sera de développer des cellules solaires qui pourront rester stables en toiture pendant plus de 25 ans. Mais le haut rendement que nous avons pu constater sans modifier la texture frontale sera très intéressant pour l’industrie photovoltaïque. »

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