Source:newatlas.com
La pérovskite et le silicium se révèlent être un duo formidable dans le monde des cellules solaires, et maintenant ils ont atteint un nouveau record d'efficacité. Une équipe du Helmholtz Zentrum Berlin (HZB) a développé des cellules solaires avec une efficacité de plus de 32 %.
Le silicium est depuis longtemps la norme de l'industrie pour les cellules solaires, grâce à son efficacité, sa durabilité et son coût, mais les appareils actuels approchent de la limite théorique maximale d'efficacité. Perovskite, quant à lui, est un jeune parvenu qui a rapidement gravi les échelons et menace de voler la couronne.
Mais le meilleur résultat semble être lorsque ces deux matériaux mettent de côté leur rivalité et s'associent. Les cellules solaires tandem pérovskite/silicium sont plus efficaces que l'un ou l'autre des matériaux seuls, grâce à leur capacité à récolter différentes parties du spectre solaire - la pérovskite exploite mieux la lumière bleue, tandis que le silicium se concentre davantage sur les longueurs d'onde rouges et infrarouges.
Le nouveau dispositif HZB est composé d'une cellule supérieure composée de plusieurs couches minces de pérovskite et d'une cellule inférieure qui fait de même avec du silicium. Le fait d'avoir une série de couches permet aux différentes couleurs de lumière de filtrer jusqu'aux niveaux inférieurs et de minimiser les pertes électriques. L'équipe a également conçu une nouvelle interface entre la zone active et les électrodes, ce qui a permis d'augmenter l'efficacité globale de la cellule.
Le résultat final est une cellule solaire tandem pérovskite/silicium qui affiche une efficacité de 32,5 %. Ce nouveau record, qui a été vérifié de manière indépendante, est actuellement le plus élevé de toutes les technologies photovoltaïques émergentes selon un tableau tenu et régulièrement mis à jour par le National Renewable Energy Lab (NREL). C'est une bonne avancée par rapport au précédent détenteur du record de 31,25 %, atteint il y a quelques mois à peine, alors qu'un an auparavant, il était à peine à 30 %. L'équipe affirme que cette dernière avancée pousse la technologie dans un nouveau domaine important.
"A 32,5 %, l'efficacité des cellules solaires des tandems HZB se situe désormais dans des plages auparavant uniquement atteintes par des semi-conducteurs III/V coûteux", a déclaré le professeur Bernd Rech, directeur scientifique de HZB. "Le graphique NREL montre clairement à quel point les deux dernières augmentations de l'EPFL et du HZB sont vraiment spectaculaires."
