Des chercheurs de l’Institut national de l’énergie solaire (Ines) – une branche du Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) – ont mis au point une cellule solaire en pérovskite sur un substrat souple, affichant un rendement de 19,2%.
D’après les scientifiques, leur laboratoire avait déjà atteint un rendement record de 20,3% pour une cellule d’une taille de 11cm2, basée sur un substrat en verre rigide. Mais, cette fois, le dispositif a été transposé sur un substrat flexible en adaptant notamment l’épaisseur de la couche active aux spécificités optiques du substrat en oxyde d’indium et d’étain (ITO) et en polyéthylène téréphtalate (PET).
D’une surface de 0,33 cm², cette cellule solaire flexible est fabriquée avec une double couche de césium et de formamidinium qui, selon les chercheurs, offre des résultats de stabilité prometteurs en comparaison de technologies utilisant un cation de type methylammonium, peu stable thermiquement.
La cellule a été testée au moyen d’un essai de chaleur humide, déterminant la capacité d’un dispositif PV à résister à une exposition à long terme à des températures élevées et à la pénétration de l’humidité. Ce test a montré que la cellule pérovskite peut conserver environ 90% de son efficacité initiale après 800 heures.
Bien que le rendement de conversion de 19,2% ne soit pas le plus élevé pour cette technologie de cellule pérovskite – qui a atteint jusqu’à 21% lors de recherches antérieures avec des surfaces de cellules plus petites –, c’est bien la première fois qu’une très forte performance a été obtenue avec un substrat à faible coût comme le PET. « Notre technologie combine simplicité et performance », affirment ainsi les scientifiques.
La cellule est développée dans le cadre du projet de recherche Apolo, financé par l’UE. Le CEA-Ines et d’autres partenaires travaillent sur des matériaux avancés, de la cellule à l’encapsulant, afin de développer des cellules pérovskites flexibles, entièrement imprimables, avec un rendement d’au moins 22%.
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