Meyer Burger proche des 30 % d’efficacité pour ses modules tandem en pérovskite à hétérojonction

Le fabricant ambitionne de rendre commercialisables des modules à haute performance basés sur des cellules tandem en pérovskite à hétérojonction. Ces travaux visent à industrialiser dans les années à venir des cellules et des modules affichant des taux de rendement de 30 %.

décembre 21, 2022 Sandra Enkhardt

Image : Meyer Burger

D’après pv magazine Allemagne

Meyer Burger a conclu un nouvel accord de coopération sur plusieurs années avec le CSEM de Suisse, le Centre Helmholtz de Berlin (HZB), l’Institut Fraunhofer pour les systèmes d’énergie solaire (ISE) de Fribourg et l’Université de Stuttgart en vue d’industrialiser la technologie tandem en pérovskite. L’objectif est de produire des cellules solaires affichant un rendement supérieur à 30 %, en faisant appel exclusivement aux techniques de production propres à Meyer Burger, comme l’a annoncé mardi dernier le fabricant suisse de photovoltaïque.

« Avec une longue tradition de développement exclusif, Meyer Burger dispose d’un vaste portefeuille de processus, de technologies et de techniques de production pour la fabrication de masse potentielle en interne de cellules et de modules solaires tandem, a indiqué Marcel König, directeur de la section Recherche et Développement chez Meyer Burger. Cela comprend les processus de fabrication et les machines indispensables pour les cellules solaires tandem en pérovskite à base de silicium, ainsi que les modules solaires correspondants dotés de la technologie de connexion SmartWire exclusive de Meyer Burger. Associés aux compétences de nos partenaires académiques, c’est la recette idéale pour réussir ».

Il s’agit d’un nouvel essai pour Meyer Burger : mi-2021, Oxford PV annulait sa coopération avec Meyer Burger, laquelle portait également sur le développement de cellules tandem en pérovskite. Le fabricant de PV souhaite aujourd’hui capitaliser sur ces travaux et même s’appuyer sur les solutions technologiques exclusives mises au point à l’époque. Comme l’a ajouté l’entreprise, la technologie pérovskite constitue l’un des piliers du plan d’action de Meyer Burger en matière d’innovation.

Des premiers succès en matière de développement auraient d’ailleurs déjà été enregistrés : le CSEM et Meyer Burger ont ainsi atteint un rendement record de 29,6 % pour une cellule solaire tandem à pérovskite de 25 cm². Pour y parvenir, les chercheurs ont associé des cellules en silicium à hétérojonction avec des structures en pérovskite. « Cet excellent résultat prouve le potentiel des cellules tandem pérovskite-silicium pour atteindre des rendements élevés, se réjouit le Professeur Christophe Ballif, directeur du Sustainable Energy Center du CSEM. Il reste encore beaucoup à faire, mais l’industrialisation de cellules solaires affichant un rendement supérieur à 30 % est sur la bonne voie ».

Un point clé sur Made in Europe

Le HZB, qui mène lui aussi des recherches sur la technologie pérovskite depuis longtemps, a déjà atteint des rendements de plus de 31 % en laboratoire en associant des cellules à hétérojonction. À présent, avec Meyer Burger et les autres partenaires, il s’agit de transposer ces résultats à l’échelle de la fabrication de masse. « Meyer Burger fabrique en Europe, créant des emplois de grande qualité. L’entreprise s’appuie en outre sur des technologies qui ont été développées en Europe », explique Rutger Schlatmann, directeur du Centre de compétences en photovoltaïque de Berlin (PVcomB) au HZB.

La stabilité du processus de fabrication industriel ainsi que la grande fiabilité des modules revêtent une importance centrale pour le succès de la technologie en tandem pérovskite-silicium. « Notre but est que les modules pérovskite-silicium réalisent des performances aussi élevées en matière de fiabilité et de longévité que la technologie photovoltaïque classique en silicium », précise Andreas Bett, directeur du Fraunhofer ISE. Son institut est prêt à s’investir dans la transposition à grande échelle des processus de fabrication ainsi que dans la certification des modules solaires.

Les scientifiques de Stuttgart travaillent eux aussi avec ardeur sur les caractéristiques des nouveaux matériaux destinés à la nouvelles technologie de cellules solaires. Pour les cellules à pérovskite, il s’agit d’une nouvelle catégorie de semi-conducteurs qui émettent et absorbent de la lumière dans l’ensemble du spectre visible et de l’infrarouge, et dont les composants sont peu coûteux et largement répandus. « C’est grâce à cette équipe performante qu’il sera possible de faire des semi-conducteurs en pérovskite un produit durable et concurrentiel », estime Michael Saliba, directeur de l’Institut pour le photovoltaïque (ipv) de l’Université de Stuttgart. Dans ce projet, Meyer Burger joue un rôle pivot. En effet, transposer les avancées de la recherche à la fabrication de masse constitue un élément fondamental pour établir une production photovoltaïque Made in Europe, conclut Michael Saliba.

Traduction assurée par Christelle Taureau.

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