D’après pv magazine USA
Afin de comprendre le processus de détérioration des cellules pérovskite utilisées dans les conditions réelles, plusieurs chercheurs issus d’universités italienne et grecque ont construit et déployé un panneau solaire pérovskite qui a fonctionné environ neuf mois. Pendant ce temps, les panneaux ont perdu approximativement 25 % de leur production d’origine avant de connaître une défaillance de l’encapsulation. Celle-ci a mené à un défaut mécanique du panneau, les pérovskites ayant rapidement été détériorés par les éléments.
Dans l’étude « Integration of two-dimensional materials-based perovskite solar panels into a stand-alone solar farm » (Intégration de panneaux solaires pérovskite basés sur des matériaux bidimensionnels dans un parc solaire indépendant), les chercheurs ont fabriqué neuf panneaux solaires pérovskites de 0,5 m². Installés à Héraklion (Crète), ils étaient composés de 40 « modules » individuels (les auteurs utilisent le terme « module », mais nous parlerons de « cellules »), l’ensemble atteignant une production maximale de 261 Wc, tandis que les cellules produisaient à titre individuel entre 25 et 35 Wc. D’après les auteurs, les 360 cellules solaires, mesurées à une irradiance de 100 mW/cm2, ont enregistré un rendement de 12,5 % ± 1,6.
Les scientifiques ont également rédigé un document supplémentaire qui passe en revue tous les éléments nécessaires à la fabrication de l’un de leurs panneaux solaires, allant jusqu’à préciser la consommation d’électricité (environ 11,25 kWh). Ces panneaux ont été baptisés « GRAPE » (GRAphene-PErovskite).
Après avoir été déployé en juin, le panneau a enregistré une production de pointe à plus de 250 watts, comme on peut le constater sur l’image ci-dessus, en bas à droite. Le panneau a ensuite connu une chute immédiate de production, suivie par un mois stable, puis une baisse lente mais assez constante de sa production de pointe, en recul de 20 %, en arrivant dans la période janvier-février. À ce stade, la dégradation de la production s’est brusquement accélérée ; s’en est suivie une défaillance totale du laminage, permettant l’infiltration d’oxygène et d’eau.
Image : Nature Energy CC 4.0 JFW
Selon l’équipe, cette défaillance pourrait être due au choix d’un laminage basse température (85°C) pour sceller les cellules solaires dans le cadre du panneau. Ce procédé à basse température a été retenu en vue d’éviter d’endommager les pérovskites au cours de cette étape, la dégradation des pérovskites s’accélérant à des températures élevées.
Fait très intéressant, les pertes de production étaient quasiment nulles lorsque les températures montaient à 50°C et au-delà. « Contrairement à de nombreux semi-conducteurs, pour lesquels la bande interdite optique (EG) décroît de façon presque linéaire avec l’augmentation de la température associée au fonctionnement de la cellule solaire, les pérovskites halogénés présentent une corrélation positive entre la bande interdite optique et la température », affirment les auteurs.
Ces derniers précisent que les gains résultant de l’augmentation de la bande interdite optique sont certainement contrebalancés par un certain nombre de facteurs incertains, qui devraient faire l’objet de travaux futurs. En principe, à 50°C, on s’attendrait plutôt à voir le rendement d’un panneau solaire silicium baisser de 7,5 à 15 % par rapport à sa production de pointe.
Ce contenu est protégé par un copyright et vous ne pouvez pas le réutiliser sans permission. Si vous souhaitez collaborer avec nous et réutiliser notre contenu, merci de contacter notre équipe éditoriale à l’adresse suivante: editors@pv-magazine.com.
En transmettant ce formulaire vous acceptez que pv magazine utilise vos données dans le but de publier votre commentaire.
Vos données personnelles seront uniquement divulguées ou transmises à des tierces parties dans une optique de filtre anti-spams ou si elles s’avèrent nécessaires à la maintenance technique du site web. Un transfert de vos données à des tierces parties pour toute autre raison ne pourra se faire que s’il est justifié par la législation relative à la protection des données, ou dans le cas où pv magazine y est légalement obligé.
Vous pouvez révoquer ce consentement à tout moment avec effet futur, auquel cas vos données personnelles seront immédiatement supprimées. Dans le cas contraire, vos données seront supprimées une fois que pv magazine aura traité votre requête ou lorsque le but du stockage des données est atteint.
Pour de plus amples informations sur la confidentialité des données, veuillez consulter notre Politique de Protection des Données.