Des chercheurs chinois et canadiens, sous la direction de l’Université de Nanjing (Chine), ont comparé deux technologies photovoltaïques au sein d’une même centrale pendant trois mois. D’un côté, un système en pérovskite de 1 mégawatt (MW) dont nous vous avons déjà parlé lors de son lancement, et de l’autre, une installation de 3,5 MW équipée de panneaux en silicium.
À l’issue de l’essai, l’équipe a constaté que la pérovskite produisait davantage d’électricité à capacité installée équivalente. Plus intéressant encore, plus la température augmentait, plus l’écart de performance entre les deux technologies se creusait.
Cet avantage par temps chaud n’a rien d’un hasard : le silicium perd en rendement à mesure qu’il chauffe, alors que la pérovskite encaisse bien mieux la hausse des températures. Un atout de poids pour les grandes centrales installées en plein soleil, où les modules dépassent facilement les 60 °C en journée.
Un traitement chimique pour limiter les pertes d’énergie
Dans le détail, le test a été mené cette année, de mars à mai. En termes de rendement, la pérovskite s’est montrée plus performante que le silicium durant les trois mois. L’écart atteignait 3,42 % en mars, 3,79 % en avril et 5,81 % en mai.
Votre production solaire dépasse votre consommation ? Le SolarFlow 2400 AC+ stocke automatiquement votre surplus dans vos batteries. 100 % compatible avec la grande majorité des installations solaires en toiture, il permet de faire évoluer votre système simplement et à moindre coût.
Pour parvenir à ces résultats, les chercheurs ont dû s’attaquer à l’un des principaux défauts de la pérovskite. Ce matériau présente en effet des défauts microscopiques à sa surface, qui perturbent la circulation des charges électriques et entraînent des pertes d’énergie. Plus la cellule est grande, plus ces pertes deviennent importantes.
La nouvelle méthode développée, détaillée récemment dans la revue Nature, vise à neutraliser ces défauts et à stabiliser la surface du matériau. Pour cela, les chercheurs ont appliqué un traitement à base de carboxylates de plomb et enrichi la surface en iodure. Cette technique a permis de réduire les pertes électriques, mais aussi de renforcer la résistance de l’interface aux agressions extérieures (humidité, chaleur, …).
En outre, après 1 300 heures d’exposition à 85 °C et 85 % d’humidité relative, les panneaux ayant reçu un traitement chimique conventionnel avaient perdu 39 % de leur efficacité, contre seulement 2 % pour ceux bénéficiant du nouveau traitement. Les modules ont également conservé presque intégralement leurs performances après 300 cycles de température compris entre -40 °C et 85 °C.
L’un des principaux intérêts de la méthode est également de permettre à la pérovskite de conserver un rendement élevé même lorsque la taille des modules augmente. Les chercheurs ont obtenu un rendement de 22 % sur un module de 0,72 m², avec une puissance de sortie de 158,4 watts.
Ce module d’un mètre carré n’est d’ailleurs pas le seul record signé par l’équipe. Sur une surface plus petite de 810 cm², les chercheurs revendiquent un rendement certifié de 24 %, présenté comme un record du monde pour ce format et validé par le TÜV SÜD en Chine.
La pérovskite passera bientôt à l’industrialisation ?
Les résultats obtenus dans le cadre de cette étude représentent, selon les auteurs, « les meilleures performances jamais obtenues pour des cellules photovoltaïques à pérovskite industrialisables et à grande échelle ». Le passage à l’échelle est en effet l’un des principaux défis auxquels se heurte encore cette technologie.
Derrière ces travaux, on retrouve aussi l’industriel Renshine Solar (Suzhou), spécialiste chinois de la pérovskite, associé à l’Université de Nanjing, au Beijing Institute of Technology, à l’Université de Victoria (Canada) et à plusieurs énergéticiens. C’est à cette entreprise que reviendra la tâche de transformer les résultats de laboratoire en production de série, l’étape encore manquante avant une commercialisation à grande échelle.
Jusqu’ici, les rendements les plus élevés de la pérovskite étaient principalement obtenus sur de petites cellules fabriquées en laboratoire. Or, ces performances sont difficiles à maintenir lorsque les cellules grandissent et sont exposées aux conditions réelles.
C’est cet obstacle que les chercheurs affirment avoir surmonté. Leur technologie a passé les principaux tests de fiabilité exigés pour les équipements photovoltaïques commerciaux. Pour l’équipe, le système est désormais prêt à entrer en production industrielle.
Il faudra toutefois encore démontrer que ces performances peuvent être reproduites de manière constante sur des lignes de production à grande échelle. Sans oublier que les essais en conditions réelles n’ont duré que trois mois, soit presque rien comparé à la durée de vie attendue d’un panneau photovoltaïque classique (à minima 25 ans). La pérovskite devra donc encore tenir dans la durée avant de prétendre à une véritable industrialisation.
Envie de retrouver les meilleurs articles de Frandroid sur Google News ? Vous pouvez suivre Frandroid sur Google News en un clic.
Ce contenu est bloqué car vous n'avez pas accepté les cookies et autres traceurs. Ce contenu est fourni par Disqus.
Pour pouvoir le visualiser, vous devez accepter l'usage étant opéré par Disqus avec vos données qui pourront être utilisées pour les finalités suivantes : vous permettre de visualiser et de partager des contenus avec des médias sociaux, favoriser le développement et l'amélioration des produits d'Humanoid et de ses partenaires, vous afficher des publicités personnalisées par rapport à votre profil et activité, vous définir un profil publicitaire personnalisé, mesurer la performance des publicités et du contenu de ce site et mesurer l'audience de ce site (en savoir plus)
En cliquant sur « J’accepte tout », vous consentez aux finalités susmentionnées pour l’ensemble des cookies et autres traceurs déposés par Humanoid et .
Vous gardez la possibilité de retirer votre consentement à tout moment. Pour plus d’informations, nous vous invitons à prendre connaissance de notre Politique cookies.