La cellule solaire à pérovskite la plus efficace au monde créée en Corée du Sud

Des experts de l'Institut coréen de recherche sur l'énergie (KIER) ont établi un nouveau record mondial d'efficacité pour les cellules solaires tandem basées sur la pérovskite et le CIGS (séléniure de cuivre, d'indium et de gallium). Selon Ixbt.com, le rendement énergétique certifié de ce développement est de 26,7 %, atteignant 27 % lors des tests en laboratoire. C'est ce que rapporte Ixbt.com dans son rapport.

Ce résultat exceptionnel a été officiellement confirmé par l'Institut Fraunhofer pour les systèmes d'énergie solaire (Fraunhofer ISE) en Allemagne. Par la suite, cette réalisation a été intégrée au tableau international de l'efficacité des cellules solaires de recherche. Rappelons que le précédent record mondial pour cette technologie était de 26,3 %.

Principe de fonctionnement et avantages de la technologie

La nouvelle innovation se compose d'une cellule solaire sous forme de film mince à deux couches. Sa couche supérieure en pérovskite absorbe les rayons ultraviolets et bleus, qui constituent la partie la plus riche en énergie du spectre solaire. La couche inférieure en CIGS convertit les ondes plus longues, y compris la gamme proche infrarouge, en électricité.

Cette répartition du spectre permet de générer beaucoup plus d'électricité que les cellules solaires monocouches traditionnelles. Néanmoins, l'un des principaux problèmes des systèmes tandem est la perte d'énergie à l'interface entre les matériaux et l'endommagement des couches sensibles lors du processus de fabrication.

L'équipe du KIER a trouvé une solution à ce problème grâce à une nouvelle couche d'interface protectrice et une électrode supérieure transparente améliorée. Cela a permis de réduire simultanément les pertes électriques et l'absorption de lumière par les couches auxiliaires.

Perspectives et projets futurs

Pour l'instant, le record a été établi sur une cellule de laboratoire d'une surface inférieure à 1 cm². Appliquer une telle efficacité à des panneaux solaires pleine échelle reste une tâche complexe, le passage à l'échelle de la technologie étant l'un des principaux défis d'ingénierie. À titre de comparaison, le précédent meilleur résultat pour des éléments tandem pérovskite-CIGS d'une surface supérieure à 1 cm² était de 25,5 %.

L'avantage principal de cette technologie réside dans la combinaison d'une efficacité élevée, d'un poids réduit et d'une flexibilité. C'est pourquoi ces cellules solaires sont destinées à être intégrées non seulement dans le secteur énergétique, mais aussi dans les façades de bâtiments, les véhicules et les engins spatiaux. Lors de la prochaine étape, le KIER prévoit, en collaboration avec des partenaires industriels, de passer des solutions de laboratoire aux modules solaires commerciaux pleine taille.