Skip to main content

18 Avr, 2023

Une nouvelle cellule solaire tandem du KAUST bat le record mondial d’efficacité

Une nouvelle cellule solaire tandem du KAUST bat le record mondial d’efficacité

Échantillon de nouvelles cellules solaires tandem silicium/pérovskite, développées par l’université KAUST, qui battent des records d’efficacité.

Le duo dynamique formé par le silicium et la pérovskite continue de faire des ravages dans l’industrie des cellules solaires. Des chercheurs de l’université des sciences et technologies du roi Abdallah (KAUST) ont mis au point une nouvelle cellule solaire tandem silicium/pérovskite d’une efficacité record.

La plupart des cellules solaires commerciales sont traditionnellement fabriquées avec du silicium comme ingrédient actif, ce qui a permis de généraliser l’utilisation de cette technologie. Malheureusement, ces cellules solaires commencent à se heurter aux limites physiques de l’efficacité du silicium, de sorte qu’il ne reste plus beaucoup de place pour l’amélioration sans changer radicalement la recette.

C’est là qu’intervient la pérovskite. Ce matériau cristallin est rapidement passé d’un rendement de moins de 4 % en 2009 à plus de 25 % d’ici 2021 pour rivaliser avec le silicium, et ce n’est pas fini. Lorsque les deux matériaux sont amenés à travailler ensemble, ils obtiennent des résultats encore meilleurs, avec des rendements qui ont récemment dépassé les 30 %.

Aujourd’hui, un nouveau record vient d’être établi. Les ingénieurs du KAUST Solar Center ont mis au point une cellule solaire tandem silicium/pérovskite d’une efficacité de 33,2 %, sous un éclairage solaire normal, ce qui représente l’efficacité la plus élevée de tous les types de cellules solaires à deux jonctions. Ce record a été certifié de manière indépendante par l’Installation européenne d’essais solaires et ajouté au tableau des meilleurs rendements de cellules de recherche géré par le National Renewable Energy Laboratory (NREL).

Il s’agit d’une augmentation de 0,7 % par rapport au précédent record : une cellule d’une efficacité de 32,5 % mise au point par une équipe du Helmholtz Zentrum Berlin et annoncée en décembre dernier. Ces records battus se multiplient ces derniers temps : il y a deux ans à peine, le rendement n’avait pas encore franchi la barre des 30 %.

L’équipe de la KAUST n’a pas précisé quelles améliorations avaient été apportées à la cellule solaire pour obtenir ce nouveau record. Mais ce type d’avancée progressive est généralement le fruit d’ajustements mineurs apportés aux matériaux, aux méthodes de fabrication, aux structures et à la conception.

Ce travail est appelé à se poursuivre, car les chercheurs s’efforcent de porter les cellules à des dimensions industrielles de plus de 240 cm2.

https://www.nrel.gov/pv/cell-efficiency.html

https://www.kaust.edu.sa/news/kaust-team-sets-world-record-for-tandem-solar-cell-efficiency