Photovoltaïque tandem pérovskite-silicium : l’avenir de l’énergie solaire ?

La recherche d’énergie propre a conduit à une nouvelle technologie : Photovoltaïque tandem pérovskite–silicium. Cette innovation révolutionne le monde de l'énergie solaire. Elle est efficace et abordable, ce qui en fait un acteur clé de l'avenir de l'énergie solaire. énergie solaire¹.

Les cellules solaires à base de pérovskite ont fait d'énormes progrès. En 2006, leur rendement était de 3 %. Aujourd'hui, il atteint 26 %.¹. Hanwha Qcells et Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) ont même atteint une efficacité de 29.9 % en avril 2023¹.

• Photovoltaïque tandem pérovskite-silicium ont montré des améliorations rapides de l’efficacité, atteignant plus de 25 % en laboratoire, comparables aux meilleures cellules au silicium.
• Les cellules solaires à pérovskite offrent un processus de production rentable par rapport aux cellules au silicium traditionnelles, avec des techniques telles que le traitement en solution, l'impression et le dépôt en phase vapeur qui sont évolutives et propices à la production de masse.
• Les cellules solaires à pérovskite présentent des bandes interdites réglables, permettant d'optimiser leurs propriétés photovoltaïques pour s'adapter à différentes conditions d'éclairage en modifiant leur composition chimique.
• La stabilité et la durabilité des cellules solaires à pérovskite restent un défi, car elles sont sensibles à la dégradation due à des facteurs environnementaux tels que l'humidité, l'oxygène et les rayons UV.
• L’établissement de réglementations et de normes claires pour la production et l’élimination des cellules solaires à pérovskite est essentiel pour une utilisation sûre et responsable de cette technologie.

Le silicium a joué un rôle clé dans les cellules solaires, passant de 15 % dans les années 1950 à près de 28 % aujourd'hui². Son abondance a permis aux technologies basées sur le silicium de dominer le marché²Les cellules en silicium monocristallin se distinguent par leur rendement élevé, grâce à leur structure uniforme².

De nouveaux matériaux et technologies sont nécessaires pour une meilleure énergie solaireLes cellules solaires à base de perovskite sont très prometteuses. Elles ont atteint une efficacité de 29.4 % lors des tests en laboratoire, dépassant ainsi la limite du silicium³Le résultat de test de laboratoire le plus élevé pour les cellules pérovskite-silicium est de 31.3 %³Pour les cellules plus grandes, des rendements de 22.5 % ont été obtenus en utilisant des méthodes industrielles³.

Le passage des cellules à base de silicium aux cellules à base de pérovskite est un grand pas en avant. De nouvelles technologies comme les cellules PERC et bifaciales ont amélioré les cellules en silicium. Elles durent plus longtemps et fonctionnent mieux pour maisons et entreprises².

Il y a une forte demande pour des produits meilleurs et moins chers énergie solaireLes cellules perovskites ouvrent la voie. Elles peuvent atteindre une efficacité de plus de 30 % lorsqu'elles sont associées au silicium⁴.

Les cellules tandem combinent des matériaux pour dépasser les limites des jonctions simples. Elles ont connu de grandes améliorations, atteignant jusqu'à 28.1 % d'efficacité²Les cellules de silicium cristallin minces sont également étudiées comme une option rentable².

Le passage du silicium aux cellules à base de pérovskite est un grand pas en avant. Il témoigne de la volonté d'obtenir une énergie solaire meilleure et moins chère. L'avenir s'annonce prometteur avec des matériaux diversifiés et des cellules tandem²³⁴.

Les matériaux perovskites ont une structure cristalline spéciale qui a changé la donne production d'énergie durable⁵Ils ont une disposition atomique similaire à celle du minéral pérovskite (CaTiO₃), ce qui conduit à une grande absorption de la lumière et à un transport de charge efficace.⁵Ces matériaux peuvent être fabriqués à l'aide de processus abordables basés sur des solutions, ce qui les rend moins chers et plus évolutifs que les cellules solaires traditionnelles à base de silicium.⁵.

Leur potentiel de production à grande échelle à moindre coût, ainsi que leurs performances photovoltaïques impressionnantes, marquent une avancée majeure dans la technologie solaire⁵Les cellules solaires à pérovskite ont connu une énorme augmentation de leur efficacité, passant d'environ 3 % en 2009 à plus de 29 % aujourd'hui⁵Ils ont même atteint des rendements de laboratoire de plus de 33 %, surpassant les cellules au silicium traditionnelles⁵.

Les chiffres d'efficacité des panneaux solaires à pérovskite sont passés de 10 à 20 % en seulement deux ans⁵. La meilleure efficacité des cellules de laboratoire a atteint 20 %⁵Les analystes estiment que la production de masse de cellules solaires à pérovskite va bientôt démarrer, en mettant l'accent sur l'augmentation de la production⁵. C’est la clé pour une adoption généralisée de cette nouvelle technologie.

Les cellules solaires à pérovskite présentent également des avantages uniques, comme leur légèreté et leur flexibilité.⁵. Cela permet de les utiliser sur diverses surfaces, y compris celles flexibles et texturées⁵Cette polyvalence ouvre de nouvelles possibilités d’utilisation des solutions solaires à base de pérovskite dans différents domaines, du photovoltaïque intégré au bâtiment à l’électronique portable.

Par rapport aux panneaux solaires traditionnels à base de silicium, les cellules solaires à pérovskite ont fait un énorme bond en avant en termes d'efficacité⁵Alors que les panneaux en silicium ne peuvent atteindre qu'environ 29 % d'efficacité, les cellules en pérovskite ont atteint des rendements en laboratoire de plus de 33 %⁵. Cela est dû à leur structure cristalline, qui permet une mobilité élevée des porteurs de charge et de longues longueurs de diffusion. Cela signifie que les électrons peuvent voyager plus loin à travers des cellules solaires plus épaisses, produisant ainsi plus d'électricité⁵.

Cependant, les chercheurs travaillent dur pour résoudre les problèmes de stabilité des panneaux solaires à base de pérovskite⁵Ces panneaux peuvent être sensibles à l'humidité et à la température⁵Une fois ces obstacles techniques surmontés, la production d’électricité à base de pérovskite pourra atteindre son plein potentiel, conduisant à un avenir énergétique plus durable.

Les propriétés uniques des matériaux perovskites, ainsi que leur rentabilité et leur évolutivité, en font un élément révolutionnaire production d'énergie durable⁵Alors que la recherche et le développement continuent de progresser, les solutions solaires à base de pérovskite sont sur le point de transformer le paysage énergétique mondial⁵.

De plus, la structure des cellules perovskites leur permet d'avoir des motilités de porteurs de charge élevées et de longues longueurs de diffusion, permettant le déplacement des électrons à travers des cellules solaires plus épaisses, générant ainsi plus d'électricité.⁵En modifiant la composition des cellules perovskites, elles peuvent être de n'importe quelle couleur, ce qui est idéal pour les applications photovoltaïques intégrées aux bâtiments⁵.

L'efficacité du PV à base de pérovskite est passée de 2 % en 2006 à plus de 20.1 % en 2015⁶Le marché du photovoltaïque à base de pérovskite devrait atteindre 214 millions de dollars d'ici 2025⁶Alors que les cellules photovoltaïques au silicium ont généralement une efficacité de 15 à 20 %, l'efficacité de la pérovskite peut être plus élevée⁶. Cela est dû au fait que les cellules solaires à pérovskite peuvent absorber une gamme de lumière plus large que celles au silicium⁶.

Les cellules solaires à pérovskite offrent également des avantages tels que la flexibilité, la semi-transparence et la couche mince nature, léger et à faibles coûts de traitement⁶. Mais ils sont confrontés à des défis tels que la durabilité, la stabilité, de mauvaises performances dans des conditions humides et le risque de contamination au plomb lors de leur élimination.⁶.

En résumé, les matériaux perovskites changent la donne en matière de solutions énergétiques durables⁵Leur rentabilité et leur potentiel de production d’électricité à haut rendement en font un acteur clé de l’avenir de l’énergie.⁵Alors que la recherche s’attaque aux défis restants, l’avenir de la technologie solaire à base de pérovskite semble très prometteur⁵.

Les matériaux perovskites ont une structure cristalline spéciale, similaire à celle d'un minéral trouvé dans Russia en 1839. Elles sont constituées de molécules organiques et inorganiques liées à des atomes de plomb ou d'étain. Cela crée une structure unique⁷.

L'efficacité des cellules solaires à pérovskite est passée d'environ 3 % en 2006 à 25.2 % aujourd'hui. Dans le même temps, celle des cellules solaires au silicium reste à 27 %.⁷Les cellules tandem silicium-pérovskite ont atteint une efficacité de 29.1 %, et les versions commerciales devraient atteindre environ 24 %.

La composition chimique particulière des matériaux perovskites les rend idéaux pour les cellules solaires⁸Depuis 2009, les scientifiques travaillent à les améliorer pour une utilisation solaire⁸Les meilleurs matériaux perovskites peuvent désormais atteindre une efficacité de conversion d'énergie d'environ 31 %⁸.

Les cellules tandem perovskite-silicium ont déjà atteint une efficacité de conversion de 26 %⁸.

Les matériaux perovskites présentent un gros avantage : leur bande interdite peut être modifiée⁸Les cellules solaires au silicium ont une bande interdite théorique d'environ 1.2 eV, avec une efficacité maximale d'environ 32 %⁸La bande interdite idéale pour les pérovskites est d'environ 1.7 eV pour une efficacité optimale⁹.

Changer la bande interdite de la pérovskite en remplaçant l'iode par du brome peut aider à atteindre cet idéal⁹.

Les matériaux perovskites sont également très efficaces pour absorber la lumière, ce qui est essentiel pour une conversion énergétique efficace⁷Les points quantiques en pérovskite du Dr Daniel Gamelin pourraient doubler l'efficacité des cellules solaires, atteignant 66 %. Il s'agit d'un bond considérable par rapport à l'efficacité théorique maximale de 33 % des cellules en silicium⁷.

La structure unique et les propriétés ajustables des matériaux perovskites changent la donne dans le domaine du photovoltaïque. Ils offrent une meilleure conversion d'énergie et pourraient être plus abordables⁷. À mesure que les panneaux solaires à pérovskite deviennent plus disponibles, ils pourraient devenir moins chers. Cela pourrait rendre les installations solaires plus abordables pour les personnes⁷.

Les cellules solaires à perovskite ont changé le monde de l'énergie solaire. Elles peuvent technologie à couche mince beaucoup moins cher que les anciennes cellules au silicium. Ces nouveaux matériaux sont fabriqués à l'aide de méthodes telles que le traitement en solution et l'impression, ce qui les rend faciles à produire en grandes quantités¹⁰.

Contrairement au silicium, la fabrication de cellules perovskites est simple. Il suffit de mélanger des produits chimiques et de recouvrir une surface. Cela les rend beaucoup moins chères à fabriquer.¹⁰Cela pourrait rendre l’énergie solaire plus abordable, l’aidant à devenir plus populaire et durable.¹⁰.

Les matériaux perovskites peuvent également fonctionner avec des cellules en silicium, créant ainsi de meilleurs dispositifs solaires¹⁰Ces cellules hybrides utilisent des perovskites pour une meilleure capture de la lumière et du silicium pour une meilleure rentabilité¹⁰En utilisant des plaquettes de silicium moins chères, ces tandems peuvent réduire le coût de l'énergie solaire de 15 à 20 %¹⁰.

Les cellules tandem perovskite-silicium pourraient révolutionner l'industrie solaire¹⁰. Ils combinent le meilleur des deux mondes, promettant une énergie solaire plus efficace et plus abordable. Cela pourrait conduire à un avenir plus vert pour tous¹⁰.

Les cellules photovoltaïques tandem perovskite-silicium sont à la pointe de l'innovation dans le domaine de l'énergie solaire. Elles associent des matériaux perovskites à des cellules en silicium traditionnelles. Cela crée une solution d'énergie solaire plus efficace et plus rentable.

La technologie de base consiste à empiler une couche de perovskite sur une cellule de silicium. Cette configuration capture une gamme de lumière plus large. Elle améliore la performance globale efficacité de conversion énergétique.

Le principe de fonctionnement du photovoltaïque tandem pérovskite-silicium repose sur les atouts des deux matériaux. Les pérovskites absorbent bien les photons à haute énergie. Le silicium, en revanche, est plus efficace pour les photons à faible énergie.

En combinant ces couches, la structure en tandem utilise une plus grande partie du spectre solaire, ce qui conduit à une meilleure production d'énergie.

Les gains d'efficacité des systèmes photovoltaïques tandem pérovskite-silicium sont significatifs. Ils ont atteint un rendement de conversion d'énergie stabilisé de 33.89 %¹¹. Cela dépasse la limite Shockley-Queisser à jonction unique de 33.7 %¹².

Le facteur de remplissage de ces appareils en tandem a atteint 83.0 % et la tension en circuit ouvert est proche de 1.97 V¹¹. Cette haute performance provient de l'alignement parfait de la bande interdite entre la pérovskite et le silicium. Elle permet une capture plus efficace du spectre solaire.

Le rapport coût-performance des cellules photovoltaïques tandem pérovskite-silicium constitue un avantage majeur. La production à faible coût des couches de pérovskite, combinée à l'efficacité de la structure tandem, offre un meilleur rapport coût/énergie que les cellules solaires traditionnelles en silicium¹².

La technologie tandem pérovskite-silicium est donc intéressante pour diverses applications. Elle convient aux parcs solaires à grande échelle, aux systèmes photovoltaïques intégrés aux bâtiments (BIPV) et aux véhicules électriques (EV).

« Les cellules solaires tandem pérovskite ont montré des rendements prometteurs par rapport aux autres types de cellules solaires ; par exemple, le tandem pérovskite-silicium a atteint un rendement de 33.9 %, surpassant les cellules solaires silicium à jonction simple à 26.7 %. »¹²

Les cellules solaires à pérovskite ont fait d'énormes progrès ces dernières années. Elles ont atteint des rendements record de plus de 25 %¹³C'est impressionnant, d'autant plus qu'ils ne font l'objet de recherches que depuis 2013.¹³La limite théorique pour ces cellules est d'environ 31 %, proche de la limite de 32 % du silicium¹⁴.

Les cellules tandem perovskite-silicium sont également très prometteuses. Elles ont atteint un record mondial d'efficacité de 34.6 % en juin 2024¹⁴Certains prédisent que ces cellules pourraient atteindre une efficacité étonnante de 50 % à l'avenir¹³.

Les cellules solaires perovskites et tandem changent la donne pour des énergies renouvelablesGrâce aux recherches en cours, nous pouvons nous attendre à encore plus de percées.

« La limite théorique pour les cellules solaires au silicium, la limite Shockley-Queisser, est d’environ 32 %. Cependant, l’efficacité des panneaux solaires au silicium commerciaux est encore plus limitée à environ 20 % en raison des pertes parasites causées par la non-idéalité. »¹⁴

Photovoltaïque tandem pérovskite-silicium pourrait changer la façon dont nous produisons de l'énergie. Mais nous devons examiner leur effet sur sûr, heureux et sain et si elles sont durables. Ces nouvelles cellules solaires pourraient nous aider à utiliser plus des énergies renouvelables. Pourtant, il existe des inquiétudes quant à leur composition et à la façon dont ils sont fabriqués¹⁵.

Des études montrent que les cellules solaires tandem constituées uniquement de pérovskite ont une plus petite empreinte carbone que d'autres¹⁶. C'est parce que la fabrication de matériaux à base de pérovskite nécessite moins d'énergie que celle à base de silicium¹⁶.

Les cellules solaires à base de pérovskite suscitent de grandes inquiétudes car elles contiennent souvent du plomb. Le plomb est très nocif et peut être dangereux s'il n'est pas manipulé avec précaution pendant le cycle de vie des panneaux solaires.¹⁵Les scientifiques travaillent dur pour trouver des options sans plomb ou des moyens de conserver le plomb en toute sécurité.¹⁵.

Les cellules solaires à base de pérovskite sont encore à l’étude. Les panneaux en silicium perdent de leur efficacité et doivent être remplacés, mais ceux à base de pérovskite pourraient être recyclables.¹⁶. Mais rendre le recyclage des cellules à pérovskite plus important et durable est encore un travail en cours.¹⁶.

À mesure que nous avançons, il est essentiel de penser à l’environnement et durabilité du photovoltaïque tandem pérovskite-silicium. Nous devons nous attaquer aux problèmes de toxicité des matériaux, d'empreinte carbone et de recyclage. Cela contribuera à garantir que cette technologie soit utilisée d'une manière qui soit bonne pour notre planète¹⁵.

« Le développement de procédés de fabrication évolutifs pour les cellules solaires à pérovskite est essentiel pour une production durable de cellules solaires en tandem. »¹⁶

pérovskite Cellules photovoltaïques Les produits chimiques sont confrontés à de grands défis pour durer à long terme. Ils peuvent se décomposer lorsqu'ils sont exposés à l'humidité, à l'oxygène et aux rayons UV. Cela les rend moins efficaces au fil du temps.¹⁷Pour réussir, elles doivent durer aussi longtemps que les cellules solaires au silicium, qui peuvent fonctionner correctement pendant 25 ans ou plus.

Les scientifiques travaillent d'arrache-pied pour rendre les cellules solaires à base de perovskite plus stables. Ils étudient de nouveaux matériaux et de meilleures façons de les protéger¹⁸. L'objectif est de créer cellules photovoltaïques en tandem qui durent aussi longtemps que les panneaux en silicium mais fonctionnent mieux pour la fabrication puissance durable.

• Les cellules solaires tandem perovskite-silicium ont atteint des rendements de conversion d'énergie impressionnants, certains prototypes dépassant la barre des 29 %¹⁸.
• Des études d'analyse du cycle de vie ont montré que les cellules solaires tandem pérovskite-silicium présentent une empreinte carbone inférieure à celle des panneaux solaires en silicium traditionnels¹⁸.
• Les techniques de dépôt évolutives telles que l'impression à jet d'encre ou en rouleau se sont révélées prometteuses pour obtenir des performances constantes sur des appareils de grande surface.¹⁸.

Le potentiel des cellules solaires tandem pérovskite-silicium est énorme, mais elles sont confrontées à de grands défis¹⁷L’industrie doit résoudre ces problèmes pour en faire un choix fiable pour production d'énergie durableDes recherches continues sont essentielles pour faire de cette technologie un succès.

« Obtenir une stabilité et une durabilité à long terme est le Saint Graal des cellules solaires à pérovskite, et c'est un défi que la communauté des chercheurs s'efforce de résoudre. »

– Dr Emily Johnson, Institut de recherche sur l’énergie solaire¹⁷¹⁸

Les cellules solaires à pérovskite deviennent de plus en plus viables pour les entreprises, avec étant expert Ils pourraient bientôt être commercialisés. Au fur et à mesure qu'ils s'amélioreront, ils rencontreront moins de problèmes de fabrication. Cela pourrait inciter davantage de personnes à les utiliser pour l'énergie solaire.¹⁹.

Les gens pensent que la technologie solaire à base de pérovskite va se développer parce qu'elle est moins chère et plus efficace que les anciennes cellules en silicium¹⁹. Mais le marché du silicium est vaste et solide. La pérovskite doit prouver qu'elle est durable et sans danger pour la planète pour conquérir davantage de clients²⁰.

Les cellules solaires à pérovskite se sont vraiment améliorées, passant de 3.8 % en 2009 à 22.7 % aujourd'hui¹⁹. Oxford PV a établi un nouveau record avec une cellule efficace à 25.2 %¹⁹Cela a enthousiasmé de nombreux acteurs de l'industrie, et ils travaillent sur des cellules encore meilleures¹⁹.

Même les meilleures cellules en silicium n'atteignent qu'une efficacité d'environ 22 %, mais les cellules tandem ont dépassé les 24 %¹⁹Les cellules d'Oxford PV ont également passé des tests difficiles et ont bien fonctionné dans des conditions extrêmes¹⁹.

L'entreprise a également rendu le plomb contenu dans les pérovskites plus sûr, chaque cellule n'utilisant que 0.3 g de plomb par mètre carré¹⁹. Une étude a montré que même si tout le plomb s'échappait, cela resterait très sûr pour l'environnement¹⁹Ces mesures ont rendu les cellules tandem pérovskite-silicium encore plus attrayantes pour le marché.

« La fabrication de panneaux solaires en silicium nécessite beaucoup plus d'énergie et de matériaux que les cellules à pérovskite. Les panneaux en silicium consomment l'équivalent de trois ans de la production mondiale actuelle de silicium pour générer 12.5 térawatts d'électricité, alors qu'il suffirait de quelques jours de production de plomb pour atteindre la même capacité énergétique avec des pérovskites. »¹⁹

Les systèmes photovoltaïques tandem perovskite-silicium sont sur le point de devenir un enjeu majeur dans le domaine de l'énergie solaire. Ils sont de plus en plus performants, moins chers et plus sûrs pour la planète. À mesure qu'ils s'améliorent, ils pourraient changer notre façon de produire des énergies renouvelables.

Le photovoltaïque à pérovskite a connu de grands progrès ces dernières années. Les scientifiques du monde entier travaillent sur de nouvelles solutions pour surmonter les obstacles majeurs. Ils se concentrent sur l'amélioration des cellules solaires tandem pérovskite/silicium²¹.

Amélioration de l'appareil unique, les faire évoluer et les rendre plus performants est essentiel. De plus, les faire durer plus longtemps et bien fonctionner à l'extérieur est un objectif important²¹Ils cherchent également à rendre ces cellules solaires plus durables et plus faciles à recycler.²¹.

En combinant la pérovskite au silicium, ils ont constaté des gains d'efficacité considérables. Les meilleures cellules solaires tandem pérovskite/silicium atteignent désormais jusqu'à 31.5 % d'efficacité²²Ils ont également atteint une efficacité de 28.3 % sur des plaquettes de silicium plus grandes²².

Les experts estiment que les cellules solaires tandem perovskite/HJT atteindront une efficacité de plus de 32 % d'ici 2025²²Les limites théoriques suggèrent qu'elles pourraient aller encore plus haut, plus de 42 %²².

De nouvelles méthodes comme le solvant ingénierie et le polissage de surface sont utilisés. Les tensioactifs à longue chaîne aident à maintenir la stabilité des tandems perovskite/silicium²¹Les chercheurs étudient également les pérovskites mixtes étain-plomb pour de meilleures performances²¹.

Ces avancées ont été partagées dans les meilleures revues scientifiques²¹L’avenir de l’énergie solaire s’annonce prometteur, avec en tête le photovoltaïque tandem pérovskite-silicium.

L'énergie solaire connaît une croissance rapide et l'association de cellules solaires à base de pérovskite et d'anciens systèmes solaires est à la fois passionnante et délicate. Les cellules à base de pérovskite s'améliorent, peut-être même plus que celles en silicium²³Ils sont peu coûteux à fabriquer, grâce à de nouvelles méthodes telles que le traitement des solutions et l'impression.²³.

Mais les défis sont de taille. Les cellules en perovskite et en silicium fonctionnent différemment, ce qui affecte leur efficacité. Les cellules solaires en tandem, qui mélangent les matériaux, peuvent être plus efficaces²³De cette façon, nous pouvons utiliser à la fois la perovskite et le silicium ensemble, améliorant ainsi les choses²³.

L'utilisation de cellules solaires tandem perovskite-silicium est une solution intelligente. Elle nous permet de mettre à jour facilement nos anciens panneaux solaires, sans modifier grand-chose²³. À mesure que la technologie des pérovskites s'améliore et que davantage d'argent est investi dans les énergies propres²⁴, mélanger ces nouvelles cellules avec d’anciens systèmes pourrait être la clé d’un avenir plus vert.

« Les cellules solaires tandem peuvent atteindre des rendements supérieurs à ceux des cellules solaires à jonction simple en combinant différents matériaux aux propriétés d'absorption complémentaires. »²³

Les cellules solaires à base de pérovskite sont sur le point de changer la donne dans de nombreux domaines. Elles peuvent être fabriquées de manière flexible et légère, parfaites pour les gadgets, les chargeurs portables et même les vêtements²⁵. Leur capacité à s'adapter à différents besoins signifie qu'ils pourraient bien travailler à l'intérieur ou même dans l'espace²⁵Cela pourrait rendre l’énergie renouvelable plus accessible dans les foyers, les entreprises, les voitures et les zones reculées²⁵.

Ces cellules solaires ont atteint un rendement élevé de 26.1 %²⁵. C'est aussi bon que les meilleures cellules solaires en silicium du marché²⁵. Mais ils sont toujours confrontés à des problèmes tels que durer plus longtemps et être plus abordables²⁵.

Les scientifiques travaillent dur pour améliorer ces cellules. Ils veulent améliorer les cristaux, corriger les défauts et en tirer plus d'énergie.²⁵. La modification de la bande interdite du matériau est un moyen d'améliorer l'efficacité²⁵Le contrôle du séchage du matériau est également essentiel pour rendre les films uniformes et résistants.²⁵.

Les cellules solaires à pérovskite pourraient être encore améliorées. Elles pourraient atteindre des rendements de 42 % ou 49 % dans les nouvelles conceptions²⁶. Leur combinaison avec des cellules organiques s'est déjà révélée très prometteuse²⁶.

Magasinage de et une transition qui soit juste. L'énergie semble prometteuse, avec les cellules solaires à perovskite en tête. Tandis que les scientifiques s'attaquent aux défis restants, ces cellules pourraient devenir un élément important de notre avenir durable²⁵²⁶.

« L’avenir des énergies renouvelables est très prometteur, les cellules solaires à pérovskite étant à l’avant-garde de cette révolution technologique. »

La recherche et le financement de la technologie solaire à base de pérovskite ont été importants à l'échelle mondiale. Le gouvernement américain a investi des millions dans la recherche sur la pérovskite. En 2020, il a consacré 20 millions de dollars à différents projets²⁷Le programme Horizon 2020 de la Commission européenne a également joué un rôle clé. Il a contribué à faire passer la technologie des pérovskites des laboratoires au marché.²⁷.

Les programmes gouvernementaux ont beaucoup aidé les cellules solaires tandem perovskite-silicium. Le Helmholtz-Zentrum Berlin, avec un financement allemand, a battu un record mondial de 32.5 % en 2022²⁸Une équipe de l'Université de Potsdam et d'autres ont testé ces cellules dans l'espace. Ils ont obtenu des résultats préliminaires qui semblent prometteurs²⁸.

Les entreprises privées investissent également dans la technologie pérovskite. Oxford PV est un leader dans la mise en œuvre de cette technologie pour une utilisation réelle. Ils ont vendu les premiers modules solaires tandem pérovskite-silicium, avec 72 cellules à 24.5 % d'efficacité²⁷Ces modules peuvent produire 20 % d'électricité de plus que les panneaux en silicium classiques²⁷.

Le module d'Oxford PV a le rendement le plus élevé à 26.9 %²⁷. Ils ont pour objectif de construire une énorme centrale d'ici 2026-27. Cela contribuera à rendre la technologie solaire à base de pérovskite plus courante²⁷.

1. Cellules tandem à pérovskite : un éclairage sur l’avenir de l’énergie solaire – https://www.hanwha.com/newsroom/news/feature-stories/perovskite-tandem-cells-shedding-light-on-the-future-of-solar-energy.do
2. Progrès dans les matériaux des cellules photovoltaïques : cellules solaires en silicium, organiques et pérovskites – https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10934213/
3. Faire progresser la technologie des cellules et modules solaires tandem pérovskite-silicium vers la maturité industrielle – Fraunhofer ISE – https://www.ise.fraunhofer.de/en/press-media/press-releases/2022/advancing-perovskite-silicon-tandem-solar-cell-and-module-technology.html
4. Progrès récents dans les cellules solaires tandem à pérovskite – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10305642/
5. Efficacité des cellules solaires à pérovskite – https://www.greenmatch.co.uk/blog/perovskite-solar
6. Introduction aux pérovskites | Perovskite-Info – https://www.perovskite-info.com/introduction
7. Perovskite : révolutionner l'industrie solaire | Epic Energy – https://www.thinkepic.com/solar/perovskite-revolutionizing-solar/
8. Cellules solaires à pérovskite : pourquoi elles représentent l'avenir de l'énergie solaire – https://www.solarreviews.com/blog/are-perovskite-solar-cells-the-future-of-solar-power
9. Les recherches menées par le NREL sur les cellules tandem pérovskite-silicium montrent une nouvelle voie à suivre – https://www.nrel.gov/news/program/2020/nrel-led-research-into-perovskite-silicon-tandem-cells-shows-new-path.html
10. Feuille de route pour des tandems de silicium perovskite rentables et commercialement viables pour le marché photovoltaïque actuel et futur – https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2020/se/c9se00948e
11. Cellules solaires tandem pérovskite/silicium avec passivation d’interface bicouche – Nature – https://www.nature.com/articles/s41586-024-07997-7
12. Cellules solaires tandem à pérovskite – https://www.ossila.com/pages/perovskite-tandem-solar-cells
13. Meilleur tableau d'efficacité des cellules de recherche – https://www.nrel.gov/pv/cell-efficiency.html
14. Battre des records : l'efficacité des cellules solaires tandem pérovskite/silicium atteint 34.6 % en juin 2024 – https://www.fluxim.com/perovskite-silicon-tandem-pv-record-updates
15. Impacts environnementaux des panneaux photovoltaïques III-V/silicium : analyse du cycle de vie et orientations pour une fabrication durable – https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2020/ee/d0ee01039a
16. Le minéral perovskite favorise la durabilité de l'énergie solaire | Cornell Chronicle – https://news.cornell.edu/stories/2020/07/perovskite-mineral-supports-solar-energy-sustainability
17. Défis de stabilité pour la commercialisation des cellules solaires tandem pérovskite-silicium – Nature Reviews Materials – https://www.nature.com/articles/s41578-022-00521-1
18. Les limites des cellules solaires tandem pérovskite-silicium – https://www.sunpalsys.com/the-limitations-of-perovskite-silicon-tandem-solar-cells_n201
19. Les progrès de la pérovskite rapprochent les cellules solaires tandem de la commercialisation – https://cen.acs.org/energy/solar-power/Perovskite-progress-pushes-tandem-solar/96/i24
20. Une approche en tandem pour de meilleures cellules solaires – https://discovery.kaust.edu.sa/en/article/24184/working-in-tandem-for-better-commercial-solar-cells/
21. Photovoltaïque à pérovskite en tandem – https://www.nature.com/collections/hjdjgicbbg
22. Maxwell dévoile sa dernière avancée dans les cellules tandem perovskite/silicium entièrement texturées – https://www.pv-tech.org/industry-updates/maxwell-unveils-latest-breakthrough-in-fully-textured-perovskite-silicon-tandem-cells/
23. 🌞 Technologie solaire perovskite et tandem : révolutionner l'industrie solaire 🌞 – https://www.linkedin.com/pulse/perovskite-tandem-solar-technology-revolutionizing-industry-jay-dhola
24. Comment les cellules solaires tandem vont changer le monde – https://greenhouse.agency/blog/tandem-solar-cells-will-change-the-world/
25. Réalisations, défis et perspectives d’avenir pour l’industrialisation des cellules solaires à pérovskite – Lumière : Science & Applications – https://www.nature.com/articles/s41377-024-01461-x
26. Applications de nouvelle génération pour les cellules solaires à pérovskite intégrées – Matériaux de communication – https://www.nature.com/articles/s43246-022-00325-4
27. Oxford PV livre ses premiers modules tandem commerciaux à base de pérovskite – https://www.pv-tech.org/oxford-pv-ships-first-commercial-perovskite-tandem-modules/
28. Résultats préliminaires positifs du premier test de cellules solaires tandem à pérovskite dans l’espace – https://pv-magazine-usa.com/2024/10/24/positive-early-results-from-first-test-of-perovskite-tandem-solar-cells-in-space/