Des chercheurs sont parvenus à augmenter le rendement des panneaux solaires. L’équipe, basée aux Pays-Bas, a misé sur la fusion de deux technologies.

Le seuil des 30% de rendement n’est plus un mythe pour les panneaux solaires. C’est un groupe de chercheurs, issus de différentes institutions néerlandaises, qui est à l’origine de la découverte. Le processus permet une meilleure conversion des rayons solaires en électricité et doit également permettre de réduire notre dépendance aux énergies fossiles.

Un usage limité

Jusqu’à présent, la technologie des panneaux solaires manquait de rentabilité. La limite théorique du rendement d’un panneau est bien de 31 %, mais dans les faits la production est bien moindre. Entre 6 % et 9 % pour les panneaux les moins efficaces, et jusqu’à 22 % pour les plus performants. Le type de panneaux le plus utilisé par la population, les polycristallins, oscillent entre 13 % et 18 %.

Les chiffres affichés peuvent sembler faibles, mais c’est en réalité tout le contraire. Clean Energy Reviews, site spécialisé, définit la marge des 22 % comme une “très haute performance”. Une explication qui prend tout son sens lorsque l’on apprend que le taux de rendement maximum effleurait encore les 15 % il y a quelques années. Sachant cela, le cap des 30 % représente un pas de géant pour l’industrie photovoltaïque.

Fusion des technologies

Pour développer leur dispositif, les chercheurs se sont concentrés sur deux matériaux différents. La pérovskite et le silicium. Le premier convertit les rayons ultraviolets et la lumière visible, tandis que le second absorbe les infrarouges. La pérovskite laissant passer une partie des rayons infrarouges, la combinaison des deux semblait presque inéluctable.

L’équipe de chercheurs a, dans un premier temps, travaillé à l’augmentation du rendement de chacun des matériaux. Bilan : le rendement des cellules en pérovskite a atteint les 19,7 %, et celui des cellules en silicium les 10,4 %. Cerise sur le gâteau, les scientifiques ont également amélioré la transparence de la pérovskite aux rayons infrarouges (93 %). Les chercheurs ont ensuite combiné ces découvertes pour créer des « cellules tandem » et porter le taux de rendement vers de nouveaux sommets (30,1 %).

Les panneaux du futur

Là où cela devient plus intéressant encore, c’est que cette découverte va de pair avec une autre. Chaque matériau présente ses forces et ses faiblesses et la pérovskite ne fait exception. Dans son cas, la fragilité. Or, le site Interesting Engineering a fait, il y a quelques jours, une annonce très intéressante. En effet, une université américaine a résolu le problème et renforcé le matériau.

Autrement dit, les fabricants de panneaux solaires peuvent avoir recours à la technologie des cellules tandem sans s’inquiéter de la durée de vie de la pérovskite. Le professeur Gianluca Coletti, membre de l’équipe de chercheurs, se montre même très clair dans le communiqué de l’université technologique d’Eindhoven : « Nous pouvons nous concentrer avec nos partenaires industriels sur la production en série de cette technologie dont l’efficacité est supérieure à 30 % ».

Si la nouvelle est excellente, il convient toutefois de rester réaliste puisque ces panneaux ne devraient pas arriver sur le marché avant plusieurs années.

Source:  https://geeko.lesoir.be/2022/10/04/des-panneaux-solaires-passent-la-barre-des-30-de-rendement/