Un module de démonstration pérovskite/silicium avec un rendement de 30,4 %

Le fabricant américain de modules solaires pérovskite/silicium Tandem PV a atteint un rendement de conversion de 30,4 % avec un module de démonstration de 100 cm² lors de tests internes. Le module utilise le verre pérovskite propriétaire à quatre terminaux de l’entreprise dans une configuration tandem, placé au-dessus d’une cellule à contacts arrière interdigités (IBC) produite par Maxeon.

Dans une publication sur les réseaux sociaux, Scott Wharton, son PDG, a qualifié le seuil des 30 % de « niveau de performance au-delà de ce que les panneaux solaires en silicium conventionnels peuvent raisonnablement atteindre ». Il a ajouté que ce module de démonstration est « le signe que les tandems pérovskite-silicium entrent dans une nouvelle courbe de performance ».

Contrairement à certains autres records d’efficacité des pérovskites – comme la récente cellule test de 1 cm² réalisée par une équipe de l’Académie chinoise des sciences, qui a atteint 32,89 % lors de tests certifiés – le module de Tandem PV est conçu selon un procédé destiné à être facilement industrialisable.

Le dirigeant estime qu’un module de taille réelle basé sur ce design pourrait atteindre 28 % de rendement. Il offrirait 12 % de production supplémentaire par surface identique par rapport au leader actuel des panneaux en silicium, un module back-contact de 545 W et 25 % de rendement du fabricant Aiko. Il précise que Tandem PV vise clairement la mise sur le marché d’un tel module pour le secteur des centrales électriques d’ici la fin 2026. Le module de démonstration de Tandem PV est désormais en cours de certification par un organisme tiers.

Détails de conception

Bien que Scott Wharton ait indiqué que la cellule Maxeon sous-jacente du module Tandem PV fonctionne à environ 25 % de rendement à elle seule, il reconnaît que l’ajout de la couche pérovskite réduit légèrement cette performance, car la couche tandem filtre une partie des longueurs d’onde qui atteindraient autrement la surface en silicium. Cependant, il précise que la couche pérovskite convertit elle-même 9 % de l’énergie solaire, ce qui conduit au chiffre global de 30,4 %. Il estime également que son entreprise pourra atteindre 10 % de rendement pour la couche pérovskite dans un avenir proche.

Concernant la durabilité, les derniers produits de Tandem PV affichent un taux de dégradation estimé à environ 1 % par an lors de tests de vieillissement accéléré aux UV à 65 °C. Ce chiffre est corroboré par des données issues d’essais sur le terrain. Un niveau proche de la dégradation moyenne de 0,59 % par an observée pour les technologies silicium les plus matures.

Pour l’avenir, Scott Wharton affirme que Tandem PV pourra suivre les innovations les plus récentes dans les cellules solaires en silicium, car son architecture verre pérovskite sur silicium n’est pas dépendante d’un type de cellule spécifique. « L’un des avantages de notre approche est que nous pouvons utiliser presque n’importe quelles cellules », explique le PDG, en précisant que la conception peut intégrer des technologies comme les cellules TOPCon (contact passivé par oxyde tunnel), HJT (hétérojonction) ou PERC (émetteur passivé et contact arrière) ».