Longi atteint 33,35% de rendement avec une cellule solaire tandem pérovskite-silicium flexible

Le géant chinois de l’énergie solaire Longi a annoncé une avancée majeure dans le domaine du photovoltaïque avec le développement d’une cellule solaire tandem pérovskite-silicium flexible affichant un rendement de conversion de puissance record de 33,35%. Ce résultat exceptionnel, certifié par le National Renewable Energy Laboratory (NREL) américain, marque une étape significative vers des solutions solaires plus efficaces et polyvalentes.

Une innovation validée par des tests standardisés

La cellule de test d’une surface de 1 cm² a démontré ses performances exceptionnelles dans des conditions d’illumination standard, avec des paramètres électriques remarquables : une tension en circuit ouvert de 1,996 V, une densité de courant de court-circuit de 19,77 mA/cm² et un facteur de remplissage de 84,5%. Ces résultats ont fait l’objet d’une publication scientifique dans la prestigieuse revue Nature sous le titre « Flexible perovskite/silicon tandem solar cell with a dual buffer layer ».

Caractéristiques techniques de la cellule flexible

Cette innovation se distingue par sa conception légère et flexible. Fabriquée sur une plaquette de silicium de seulement 60 μm d’épaisseur, la cellule peut être pliée en deux avec un rayon de courbure allant jusqu’à 15 mm, pour un poids total de seulement 4,38 grammes. Cette flexibilité ouvre de nouvelles perspectives pour l’intégration de technologies photovoltaïques sur des surfaces courbes ou irrégulières.

La technologie à double couche tampon

Le cœur de cette innovation réside dans l’utilisation d’une stratégie à double couche tampon qui améliore l’adhésion interfaciale tout en maintenant une extraction efficace des charges. Cette approche est particulièrement cruciale pour les dispositifs tandem flexibles, qui subissent des contraintes mécaniques plus importantes que les cellules rigides traditionnelles.

Architecture détaillée de la cellule

La structure de la cellule supérieure comprend plusieurs couches sophistiquées : une structure de contact bilayer en oxyde d’étain (SnOx), une couche de buckminsterfullerène (C60), un contact arrière transparent en oxyde d’indium-zinc (IZO), un contact métallique en argent (Ag), un absorbeur en pérovskite, une couche de fluorure de lithium (LiF) et une couche de transport de trous à monocouche auto-assemblée composée de diiodure d’éthylènediammonium (EDAI).

Perspectives pour l’industrie solaire

Cette avancée technologique intervient alors que Longi diversifie ses activités vers les technologies de stockage et l’hydrogène vert, tout en renforçant son expertise historique dans le développement de cellules solaires. L’industrie photovoltaïque mondiale, soutenue par des initiatives comme celles de l’Agence Internationale de l’Énergie, poursuit activement l’amélioration des rendements de conversion pour rendre l’énergie solaire encore plus compétitive.

Bien que Longi n’ait pas précisé si la cellule silicium sous-jacente utilise une architecture hétérojonction (HJT) ou TOPCon, cette réalisation démontre le potentiel des technologies tandem pour repousser les limites de l’efficacité photovoltaïque, contribuant ainsi à accélérer la transition énergétique mondiale.