Des scientifiques proposent de fabriquer des cellules solaires en pérovskite sur la Lune

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D’après pv magazine International

Dans l’article intitulé « Moon photovoltaics utilising lunar regolith and halide perovskites », publié dans la revue Device, ils expliquent que cette solution de fabrication proposée permettrait d’économiser 99 % du poids de transport des matériaux, et donc de réduire considérablement les coûts. Les chercheurs de l’Institut de physique et d’astronomie de l’Université de Potsdam, dirigés par Julian Mauricio Cuervo-Ortiz, précisent également que la production locale de pérovskites sur la Lune permettrait d’atteindre des puissances spécifiques de l’ordre de 22 à 50 W/g, soit un facteur 20 à 100 supérieur par rapport aux solutions solaires spatiales traditionnelles, tout cela sans compromettre la protection contre les radiations, la fiabilité, ni la stabilité mécanique comme cela a été le cas jusqu’à présent. « En utilisant un simulant de régolithe riche en anorthosite, favorable à la formation de verre, nous obtenons des verres lunaires transparents permettant de déposer des pérovskites de haute qualité », expliquent les scientifiques.

Pour cela, le groupe de recherche a testé trois configurations : l’une utilisant des électrodes opaques en cuivre (Cu) en configuration superstrate, et deux autres en configuration substrat avec des métaux ultra-minces transparents et de l’oxyde d’indium-zinc (IZO). « Dans les configurations en substrat, les rendements ont atteint 9,4 % (avec le contact métallique ultra-mince) et 12,1 % (avec l’IZO) sur verre lunaire, dans des conditions non optimisées pour la déposition des couches de contact, des rendements comparables à ceux obtenus sur des substrats en verre classique, soulignent les chercheurs. Une optimisation plus poussée des couches de contact transparentes, visant à réduire la résistance série des dispositifs, pourrait permettre d’atteindre un rendement de 17,5 %. »

Les résultats indiquent que le verre lunaire présente une grande tolérance à l’irradiation par protons à haute énergie, ce qui, combiné à la résistance aux radiations des pérovskites, permettrait de développer des dispositifs fiables et très résistants aux radiations – ouvrant ainsi la voie à des solutions énergétiques lunaires durables. À terme, les chercheurs estiment que les cellules solaires à pérovskite fabriquées sur la Lune grâce à ce procédé pourraient atteindre des rendements supérieurs à 23 %. « En combinant une excellente tolérance aux radiations, un rapport puissance/masse lancée inégalé et une fabrication aisée, nos cellules solaires lunaires à base de régolithe sont la solution la plus prometteuse pour alimenter les habitats lunaires de demain », concluent-ils.

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