Des chercheurs de l'Académie chinoise des sciences ont mis au point un nouveau type de cellules solaires tandem, alliant un rendement élevé à une structure ultra-fine, ce qui ouvre la voie à des applications allant au-delà des panneaux traditionnels installés sur les bâtiments.
Cette nouvelle technologie repose sur une cellule solaire tandem composée de pérovskite et de matériaux organiques, qui a atteint, lors des essais, un rendement de conversion énergétique de 28,4 %.
Ces cellules ont démontré une capacité remarquable à maintenir leurs performances, conservant environ 90 % de leur rendement initial après avoir été exposées à un éclairage continu pendant 625 heures, ce qui constitue un indicateur important de leur résistance à la dégradation au fil du temps.
Ces cellules se distinguent des panneaux solaires traditionnels en silicium par leur structure multicouche, chaque couche absorbant une partie différente du spectre lumineux, ce qui permet d’exploiter une plus grande partie du rayonnement solaire et de le convertir en électricité.
Afin d’améliorer la durabilité des cellules et de prolonger leur durée de vie, les chercheurs ont utilisé un additif photosensible appelé « TDB ». Cet additif contribue à la formation d’une structure homogène au cours du processus de fabrication, puis, une fois exposé à la lumière du soleil, il renforce le réseau cristallin et ralentit sa dégradation.
L’épaisseur réduite et la grande souplesse de ces cellules offrent de vastes possibilités d’utilisation dans les fenêtres des immeubles de grande hauteur, permettant ainsi de transformer les façades vitrées en surfaces productrices d’énergie sans avoir à installer d’énormes panneaux.
Les chercheurs estiment également que cette technologie pourrait à l’avenir être intégrée dans des vêtements intelligents, ce qui permettrait d’alimenter de petits capteurs ou de recharger des équipements électroniques portables grâce à la lumière du soleil.
Les applications proposées ne se limitent pas aux usages civils : ces nouvelles cellules pourraient trouver leur place dans les satellites et les engins spatiaux, compte tenu de leur légèreté et de leur capacité à s’intégrer à différentes surfaces sans ajouter de charge importante.
Les chercheurs estiment que ce type de panneaux pourrait également convenir aux futures missions spatiales vers des régions lointaines, où la légèreté des équipements et l’efficacité de la production d’énergie constituent des facteurs essentiels dans la conception des engins spatiaux et des satellites.
Cette technologie doit encore faire l’objet de tests et de développements supplémentaires avant de passer à une production commerciale à grande échelle, notamment en ce qui concerne le maintien de l’efficacité sur de longues périodes et la réduction des coûts de fabrication, mais les premiers résultats indiquent un potentiel prometteur dans les domaines de l’énergie propre et de l’électronique portable.
