Les 30 % franchis
Le CEA (Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives), en partenariat avec la société italienne 3SUN (depuis dix ans), vient d’annoncer avoir franchi un nouveau record de rendement pour une cellule pérovskite-silicium : 30,8 %.
Ce type de cellule est aussi appelé « tandem » car elle contient une partie en pérovskite et une autre en silicium, chaque matériau étant capable d’absorber des longueurs d’onde différentes de la lumière solaire. Les pérovskites désignent des structures cristallines. Bien qu’elles se trouvent à l’état naturel, le CEA et 3SUN ont utilisé des matériaux synthétiques et relativement bon marché à produire.
Un succès, mais pas de commercialisation immédiate
« L’architecture tandem utilisée par le CEA et 3SUN pour ce record permet de dépasser la limite théorique de rendement, fixée autour de 29 %, pour les technologies conventionnelles au silicium actuellement en production dans les giga-usines photovoltaïques. De plus, alors que la plupart des records internationaux sont réalisés sur des surfaces de 1 cm², le CEA et 3SUN ont réussi cette performance sur une cellule de 9 cm², ce qui devrait faciliter le passage à l’échelle industrielle », indique le communiqué du CEA.
« Cette avancée technologique est cruciale pour le maintien de la compétitivité européenne et la promotion d’un avenir plus durable », a de son côté déclaré Stefano Lorenzi, CEO de 3SUN.
Cette technologie a le vent en poupe. Elle a progressé très rapidement, passant d’un petit rendement de 3,8 % en 2009 à un très solide 28,4 % en janvier 2024. L’annonce permet d’afficher une évolution de 2,4 points en un an.
Améliorer la longévité
Le record annoncé par le CEA est-il une étape dans la recherche pure ou va-t-elle déboucher sur une commercialisation ? « C’est une annonce très concrète », nous répond un porte-parole du CEA. « Il n’est pas prévu qu’il y ait de commercialisation immédiate, car il reste plusieurs problèmes à résoudre, notamment de longévité », ajoute-t-il.
Un souci d’ailleurs mentionné par le communiqué. Le CEA y évoque ainsi « les dernières barrières permettant d’aller vers la production de masse avec notamment le passage à des cellules de plus grande surface et l’amélioration de leur durée de vie ». Le CEA nous confirme que le travail continue pour atteindre une longévité digne des générations actuelles, de l’ordre de 20 à 25 ans.
Le Commissariat illustre le potentiel de la technologie en invitant à imaginer un remplacement des technologies actuelles, au rendement de 25/26 %, par les cellules tandem avec leur rendement de 30/31 %. Le gain permettrait à un même parc de générer 20 % d’énergie supplémentaire ou, à production égale, d’en réduire la taille de 20 %.
Nous ferons prochainement le point sur les technologies photovoltaïques et les défis qu’elles doivent encore affronter.