Les panneaux en pérovskite devancent le silicium dans l’énergie solaire

Des scientifiques de l’université de Nankin, en collaboration avec des ingénieurs de Renshine, ont créé des panneaux solaires en pérovskite de taille réelle, affichant des résultats importants en matière de dimensions et d’efficacité. Selon ixbt.com, cette avancée a non seulement établi des records lors des essais en laboratoire, mais a aussi surpassé les modules traditionnels en silicium lors de tests menés dans une véritable centrale solaire. À ce sujet, Ixbt.com rapporte l’information.

Selon les experts, la principale avancée réside dans le passage de petits échantillons de laboratoire à des panneaux complets d’une superficie de 0,72 mètre carré. Dans des conditions standard, un tel panneau fournit une puissance stable de 158,4 W et affiche une efficacité certifiée de 22 % sur toute sa surface. Il s’agit d’un record absolu pour les modules en pérovskite à l’échelle métrique.

Essais dans une véritable centrale électrique

Les chiffres obtenus en laboratoire ne suffisant pas à eux seuls, les chercheurs ont testé la nouvelle technologie dans des conditions réelles. Un système en pérovskite de 1 MW a été installé à côté d’un parc de 3,5 MW composé de panneaux en silicium modernes, puis leur production d’électricité a été comparée pendant trois mois.

Les résultats montrent qu’en mars, les modules en pérovskite ont produit en moyenne 3,42 % d’électricité de plus par unité de puissance installée. En avril, cet avantage a atteint 3,79 %, puis 5,81 % en mai. L’écart croissant avec la hausse des températures printanières confirme la meilleure efficacité des panneaux en pérovskite par temps chaud.

Problèmes de production et nouvelle solution

Pendant longtemps, la mise à l’échelle a constitué le principal problème des cellules en pérovskite. Lorsque le volume du matériau, très performant sur une petite surface, augmentait, il perdait de sa puissance en raison de microdéfauts et d’imperfections de la structure cristalline. Des sels d’halogénure d’ammonium sont généralement utilisés pour éliminer ces défauts, mais cette méthode posait des difficultés à l’échelle industrielle.

Les chercheurs chinois ont proposé une autre méthode chimique fondée sur un mélange de trois solvants. En contrôlant le séchage du film dans une chambre à vide, une couche protectrice d’iodure de formamidinium se forme à la surface, puis celle-ci est traitée avec des sels de carboxylate de plomb. Cette méthode répartit uniformément le revêtement sur l’ensemble du panneau et comble les défauts à l’échelle atomique.

Afin d’améliorer leur durabilité, les panneaux ont subi un essai accéléré pendant 1300 heures à une température de 85 degrés et une humidité de 85 %. Les modules traités avec de l’ammonium traditionnel ont perdu 39 % de leur puissance, tandis que les nouveaux panneaux traités avec des carboxylates de plomb n’ont perdu que 2 % de puissance.