Prix divisés par deux, durée de vie doublée : voici à quoi ressembleront les panneaux solaires dans quelques années

À en croire une récente étude publiée dans Nature Energy, menée par des chercheurs de plusieurs instituts internationaux, l’énergie solaire est promise à un bel avenir. D’ici 2050, selon ces chercheurs, les installations dans le monde atteindront les trois térawatts (TW), soit l’équivalent de plusieurs milliers de réacteurs nucléaires.

Mais cette croissance ne sera pas seulement quantitative, elle sera surtout aussi technologique. Les scientifiques estiment que les progrès de la recherche permettront de mettre sur le marché des panneaux plus efficaces, plus durables et moins coûteux.

Un rendement de 35 % d’ici 2050 ?

Sur le plan des performances, les projections sont optimistes. À l’horizon 2050, les chercheurs anticipent des panneaux affichant un rendement supérieur à 35 %.

À titre de comparaison, les modules actuellement commercialisés atteignent en moyenne entre 20 et 23 %. Une efficacité de 35 % n’a d’ailleurs pas encore été obtenue sur des panneaux complets, même en laboratoire. Le record à ce jour est de 34,8 %, établi par le fabricant chinois LONGi sur une cellule de petite taille.

L’arrivée de panneaux dépassant les 35 % d’efficacité sur le marché représenterait donc une importante avancée pour l’industrie.

Mais pour franchir ce cap, le silicium seul ne suffira plus. Ce matériau a ses limites physiques et ne peut convertir qu’une partie du spectre lumineux en électricité. Les chercheurs s’attendent ainsi à une montée en puissance des cellules dites « tandem », qui combinent plusieurs couches de matériaux afin de capter différentes longueurs d’onde du rayonnement solaire.

Cette approche permet de produire davantage d’énergie à partir d’une même surface. Parmi les pistes les plus prometteuses en la matière, on peut retrouver la technologie silicium-pérovskite.

Vers des installations moins coûteuses

Cette évolution vers des panneaux plus performants sera structurante pour la filière. Un meilleur rendement signifie effectivement moins de modules pour une production équivalente, une emprise au sol réduite et une consommation moindre de matières premières. À la clé : une baisse du coût global des installations et, par conséquent, du prix de l’électricité solaire.

D’autres facteurs contribueront également à cette diminution des coûts, notamment l’industrialisation continue du secteur et le développement d’alternatives au silicium. L’un des auteurs de l’étude, cité par PV Magazine, estime ainsi que « d’ici le milieu du siècle, le prix des panneaux solaires pourrait être divisé par deux ». La durée de vie des équipements devrait aussi progresser sensiblement en dépassant quarante ans, contre 25 à 30 ans aujourd’hui.

Des défis avant d’arriver à ces panneaux de nouvelle génération

Toutefois, la transition vers ces technologies de nouvelle génération s’accompagne de nombreux défis. Les matériaux émergents, comme les pérovskites, devront encore prouver leur fiabilité sur le long terme. Si leurs performances en laboratoire sont impressionnantes, leur comportement sur plusieurs décennies reste encore incertain. Les fabricants devront notamment maîtriser la stabilité de la production, la résistance aux conditions climatiques et les phénomènes de vieillissement avant un déploiement à grande échelle.

Il y a également la question des ressources. L’essor du photovoltaïque dépendra de l’accès à certaines matières premières critiques, ainsi que de chaînes d’approvisionnement aujourd’hui très concentrées géographiquement. C’est pour cela que la diversification des technologies et des sites de production sera essentielle pour limiter les risques de dépendance.