Nouveau record de rendement : une cellule tandem Pérovskite-Silicium atteint 29,8%

L’énergie solaire photovoltaïque est en pleine expansion dans un contexte de production d’énergie bas carbone. Les équipes du CEA, en partenariat avec 3SUN, leader européen du photovoltaïque, viennent d’établir un nouveau record de rendement de cellule tandem Pérovskite-Silicium : 29,8 %.

Ce succès illustre l’efficacité de la cellule photovoltaïque tandem, qui allie pérovskite et silicium sur une surface de 9 cm², tandis que la plupart des records internationaux concernent des surfaces de 1 cm². Il s’agit d’un échelon de développement majeur pour l’industrialisation de ces cellules, avec des rendements plus élevés et sur des surfaces plus grandes, tout en assurant leur fiabilité à long terme. Le rôle de la partie pérovskite de la cellule tandem augmente la captation de la lumière en absorbant l’énergie solaire sur des longueurs d’onde différentes du silicium, améliorant ainsi le taux de rendement.

Le rendement d’une cellule photovoltaïque est le rapport entre l’énergie électrique générée par effet photovoltaïque et l’énergie lumineuse reçue par la cellule sous forme de rayonnement solaire. L’expertise du CEA, en collaboration avec 3SUN, a permis de dépasser l’ancien record de 26,5 % établi en mars 2023.

Ce record ouvre la voie à une meilleure efficacité en franchissant une nouvelle barrière de rendement. Les recherches menées sur cette technologie de cellule tandem répondent à plusieurs enjeux cruciaux :

• Optimiser la génération d’électricité avec un rendement supérieur.
• Réduire la surface de panneaux solaires et minimiser les surfaces artificialisées.
• Se positionner en tant qu’experts en R&D dans ce secteur et impulser l’industrialisation de ce matériau dans les lignes de production de partenaires.
• Assurer la stabilité et la fiabilité des matériaux pour se préparer à un usage industriel.

Pour répondre à ces enjeux, les équipes du CEA poursuivent leurs travaux pour améliorer les techniques de dépôt de la pérovskite, alliant haute qualité des matériaux et productivité. Grâce à ces avancées, le secteur du photovoltaïque continue d’évoluer vers une énergie plus durable et accessible.