D’après pv magazine International
Un programme de recherche financé par l’UE, composé de dix organisations de recherche européennes, a fabriqué une cellule solaire à pérovskite flexible sur des substrats pliables avec une efficacité de 21,6 %. Le programme PEARL (Flexible Perovskite Solar Cells with Carbon Electrodes) en est maintenant à plus de la moitié de sa période de recherche de trois ans, tandis qu’il vise des cellules solaires pérovskite flexibles à électrodes en carbone, à faible coût et avec 25 % d’efficacité.
Cette efficacité de 21,6 % a été atteinte grâce à des traitements de surface spéciaux consistant en passivation de surface moléculaire avec fullerène et matériaux auto‑assemblés de silane.
Parmi les autres réalisations notables jusqu’à présent dans le projet, l’Université de Rome Tor Vergata a obtenu 17,03 % d’efficacité pour des solvants de pérovskite plus verts et des protocoles de recouvrement au couteau optimisés. De son, l’organisation de recherche finlandaise VTT a développé une cellule champion à l’échelle de laboratoire via un procédé d’impression combinant de la pérovskite imprimée en gravure avec une encre à base de diméthylsulfoxyde, qui a atteint une efficacité de conversion de puissance de 14,8 %. Pendant ce temps, l’institut de recherche néerlandais TNO a obtenu 9,1 % d’efficacité de conversion de puissance avec une pile de pérovskite entièrement déposée roll‑to‑roll par slot‑die coating.
Les 25 % « à portée de main »
VTT et TNO ont tous deux mis à l’échelle leurs procédés de revêtement et de motif (patterning) roll‑to‑roll vers des formats plus grands et développé des mini‑modules flexibles d’une surface de 36 cm² avec une efficacité de conversion de puissance de 4,5 %. Le consortium a également mis au point une encapsulation protectrice qui maintient les cellules solaires stables pendant plus de 2 000 heures dans des conditions de chaleur humide (85 °C, 85 % d’humidité), ce qui, selon eux, prouve la durabilité des cellules pour des applications réelles. Selon Riika Suhonen, coordinatrice du projet Pearl au VTT, ce travail montre que l’objectif d’efficacité de 25 % est « à portée de main ».
Le consortium a aussi réalisé des évaluations du cycle de vie initiales qui ont révélé que l’utilisation d’électrodes en carbone, de PET recyclé et d’énergie verte peut réduire l’empreinte carbone de plus de 50 %. Des procédés ont aussi été développés pour récupérer des matériaux, notamment le plomb et le césium issus des déchets de production.
Durant la seconde phase du projet, le consortium prévoit d’optimiser davantage ses procédés de fabrication roll‑to‑roll, de tester des modules pour usage extérieur et de publier les résultats de ses évaluations du cycle de vie. Il vise également à commercialiser les cellules flexibles dans des applications incluant le photovoltaïque intégré aux bâtiments.
Le projet Pearl a commencé début octobre 2023 et reçoit un financement du programme de recherche et d’innovation Horizon Europe de l’Union européenne. Les travaux ont également été financés par la garantie de financement d’Horizon Europe du UK Research and Innovation et le Secrétariat d’État suisse à l’éducation, à la recherche et à l’innovation. »
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