Une équipe de chercheurs chinois a atteint un rendement de conversion d’énergie certifié de 28,04 % pour une cellule solaire tandem pérovskite-organique, établissant un record mondial pour cette technologie et la rapprochant des applications pratiques, selon une étude publiée dimanche dans Nature.
La recherche a été dirigée par l’académicien Li Yongfang et le chercheur Meng Lei de l’Institut de chimie de l’Académie chinoise des sciences.
Contrairement aux cellules solaires classiques à jonction unique, telles que les panneaux photovoltaïques en silicium largement utilisés sur les toits et dans les fermes solaires, les cellules solaires en tandem empilent deux matériaux absorbant la lumière l’un sur l’autre. Chaque couche capture une partie différente du spectre solaire, permettant aux cellules de convertir la lumière du soleil en électricité plus efficacement tout en restant fines, légères et flexibles.
La technologie est considérée comme prometteuse pour les applications nécessitant des sources d’énergie légères, notamment le photovoltaïque intégré aux bâtiments, les systèmes énergétiques portables, l’électronique portable, les drones et les engins spatiaux.
Pour relever les défis de longue date impliquant une dégradation des performances et une stabilité limitée, les chercheurs ont introduit une nouvelle molécule additive connue sous le nom de TDB. La molécule régule le matériau tout au long du processus de fabrication et du fonctionnement sous illumination, offrant ainsi une solution potentielle à l’un des principaux goulots d’étranglement de la technologie.
Une certification tierce a montré que la cellule solaire a atteint un rendement de conversion d’énergie en régime permanent de 28,04 %, établissant un nouveau record mondial pour les cellules solaires tandem en pérovskite organique. Il a également démontré une forte stabilité opérationnelle, conservant 90 % de son efficacité initiale après 625 heures d’éclairage continu.
Selon les chercheurs, la technologie pourrait éventuellement être adaptée à une gamme d’applications, notamment les bâtiments, les transports, les appareils électroniques portables et les satellites, où des cellules solaires légères et flexibles pourraient offrir des avantages par rapport aux panneaux photovoltaïques conventionnels.
