Cellules solaires pérovskites : La révolution verte de la transition énergétique est imminente !

Cellules solaires pérovskites : La révolution verte de la transition énergétique est imminente !

Michael Saliba, directeur de l'Institut photovoltaïque de l'Université de Stuttgart, souligne l'immense importance des cellules solaires à pérovskite pour une transition énergétique durable. Ces matériaux, dont la structure rappelle celle des cristaux, constituent une base prometteuse pour le développement de cellules solaires et de semi-conducteurs, car ils peuvent absorber efficacement la lumière du soleil et la convertir en courant électrique. Les méthodes de production sont similaires aux techniques d'impression déjà connues dans la production de journaux. Cela rend la fabrication potentiellement plus rentable que les cellules solaires au silicium traditionnelles, qui nécessitent des matériaux extrêmement purs. Les pérovskites, en revanche, sont tolérantes aux impuretés, ce qui rend leur application beaucoup plus facile, comme uni-stuttgart.de signalé.

Les recherches sur les pérovskites portent également sur la stabilisation de ces matériaux car ils sont vulnérables à l'eau, à l'oxygène et à la lumière. Les premiers modules ont déjà été produits et installés sur le toit de l'institut, mais leur mise sur le marché à grande échelle prendra du temps. Au cours des 20 prochaines années, 10 000 à 20 000 satellites au total sont prévus en orbite terrestre basse, sur lesquels mène des recherches dans le cadre du projet de recherche spécial ATLAS à Stuttgart. Les premiers pérovskites devraient être envoyés dans l’espace l’année prochaine ou l’année suivante.

Avancées technologiques et efficacités

Les cellules solaires à pérovskite se caractérisent par un rendement élevé et des options d'application flexibles. Des prototypes avec des rendements allant jusqu'à 26,95 pour cent ont été développés en laboratoire. La combinaison de pérovskites et de silicium dans des cellules tandem a même permis d'atteindre des rendements de plus de 30 pour cent, dans des cas individuels allant jusqu'à 34,6 pour cent. Cette technologie utilise plus efficacement différentes zones de lumière et pourrait représenter l’innovation la plus prometteuse pour le photovoltaïque et la transition énergétique. Centre des médias scientifiques résume.

Un test à long terme effectué à Berlin montre que les performances des pérovskites restent stables en été, tandis qu'en hiver, elles diminuent d'environ 30 pour cent, en raison des fluctuations saisonnières. Malgré ces défis, des tests à long terme ont confirmé que les pertes d’efficacité en été sont minimes et que des changements d’efficacité réversibles peuvent se produire pendant le cycle jour-nuit.

Maturité et défis du marché

Les premières cellules solaires à pérovskite sont déjà entrées sur le marché, mais elles continuent à faire l'objet de recherches en raison de leur stabilité à long terme et de la nécessité de prouver leur durabilité sur le terrain. Les faibles coûts de fabrication et la faible consommation d'énergie présentent des avantages économiques, mais des recherches sont encore nécessaires pour rendre ces matériaux plus respectueux de l'environnement et plus durables. L’utilisation du plomb dans le processus de fabrication constitue un problème environnemental important qui doit être résolu pour garantir une utilisation durable.

Par ailleurs, les recherches visent à développer des alternatives sans plomb qui pourraient encore accroître le potentiel des pérovskites. Les défis, tels que les pertes d'efficacité dans les premières étapes et la sensibilité des matériaux à l'humidité, doivent également être relevés pour réaliser l'application généralisée des solutions de pérovskite, comme indiqué dans un document du Publication sur les forums est examinée plus en détail.

En résumé, malgré les défis existants, les cellules solaires à pérovskite représentent un facteur clé pour la prochaine génération de systèmes photovoltaïques en raison de leur rendement élevé, de leur rentabilité et des propriétés flexibles de leurs matériaux. Des améliorations en matière de stabilité et de compréhension de la dynamique saisonnière sont cruciales pour exploiter tout le potentiel de cette technologie et apporter une contribution significative à la transition énergétique.