D’après pv magazine International
Des scientifiques de l’Université des Sciences et Technologies du Roi Abdallah (KAUST), en Arabie Saoudite, ont testé en extérieur pendant une année une cellule solaire tandem pérovskite-silicium qu’ils ont mise au point en 2020. D’après leurs conclusions, le dispositif a conservé plus de 80 % de son rendement initial au cours de la période de test, entre avril 2021 et avril 2022.
« On ne parle pas de 500 ou 1 000 heures en laboratoire, dans un environnement contrôlé, mais de vraies mesures en extérieur sur plusieurs années », indique le chercheur Maxime Babics à pv magazine en soulignant que les tests ne font que commencer. « À présent que le rendement des cellules tandem est supérieur à 30 %, je pense qu’il est grand temps de se concentrer sur la stabilité en se fixant un objectif de fonctionnement d’au moins 20 ans. »
Le groupe de chercheurs décrit ses conclusions dans « One-year outdoor operation of monolithic perovskite/silicon tandem solar cells », récemment paru dans Cell Reports Physical Science. Ils y notent l’importance d’une encapsulation solide pour minimiser les défaillances liées à l’encapsulation.
Les universitaires ont soudé deux fils métalliques de chaque côté de la cellule afin d’étendre les contacts de l’électrode. Ils ont ensuite encapsulé le dispositif entre deux couches de polyuréthane thermoplastique (TPU) et de verre avant la lamination du module.
La cellule solaire tandem a été déployée avec un angle d’inclinaison de 25 degrés et une orientation sud. Elle a ensuite été testée sur l’un des sites d’essai de la KAUST en Arabie Saoudite, avec une irradiation horizontale globale d’environ 2 240 kWh/m².
« L’association entre un fort rayonnement, une température élevée et une humidité relative importante font de cet emplacement spécifique un environnement difficile pour les cellules solaires à base de pérovskite, mais aussi un site des plus intéressants pour étudier la résilience en extérieur des technologies PV », expliquent les scientifiques.
Le facteur de remplissage du dispositif tandem est resté supérieur à 78 % les quatre premiers mois, puis a reculé progressivement d’août à décembre pour atteindre 72 %. À la fin de la première année de fonctionnement, il était encore supérieur à 70 %.
« Sachant que le facteur de remplissage est le paramètre le plus susceptible de se dégrader en extérieur, ce sont des résultats prometteurs pour parvenir à une technologie tandem stable », ajoutent les chercheurs. Ils précisent que fin avril 2022, la cellule conservait encore plus de 80 % de son rendement initial.
« C’est un énorme pas en avant pour nous en termes de stabilité en extérieur, bien qu’il existe clairement un potentiel d’amélioration, déclare Maxime Babics. Précisons également que cette génération de cellules tandem a été développée dans notre laboratoire fin 2020, et je suis convaincu que la nouvelle génération de cellules tandem sur laquelle nous travaillons actuellement pourrait donner de meilleurs résultats ».
Traduction assurée par Christelle Taureau.
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