Photovoltaïque pérovskite, c'est parti : le facteur bifacial a presque atteint 100%

L'évolution du photovoltaïque biface avec l'essor des cellules solaires à pérovskite, qui promettent des coûts réduits et une efficacité supérieure, grâce à l'utilisation innovante des nanotubes de carbone

Dans un monde qui se tourne rapidement vers les énergies renouvelables, il y a quelque chose de nouveau qui promet de changer les règles du jeu dans le domaine de l’énergie solaire. Oubliez le silicium, le matériau qui domine le secteur depuis des années : place désormais à la pérovskite, un nouveau protagoniste qui fait des vagues. Ce matériau est non seulement plus efficace et moins coûteux à produire, mais il ouvre également la porte à des technologies solaires bifaces innovantes, capables de capter la lumière des deux côtés.

Alors que la pérovskite fait sa grande entrée, un défi se pose : comment maximiser son potentiel ? La réponse réside peut-être dans une avancée technologique tout aussi surprenante : les nanotubes de carbone. Ces matériaux ultralégers et supraconducteurs pourraient être la clé pour libérer les véritables capacités de la pérovskite, nous rapprochant ainsi d’un avenir où l’énergie solaire sera plus accessible et plus efficace que jamais. La recherche montre que les cellules pérovskites peuvent atteindre un facteur biface de 94%dépassant ainsi celui du silicium, mais désormais de nouvelles études promettent de dépasser ce record, approchant les 100 %.

La solution innovante : des nanotubes de carbone pour des électrodes plus efficaces

Malgré leur potentiel, les cellules solaires bifaces à pérovskite sont confrontées à des défis techniques importants qui limitent leur efficacité et leur diffusion commerciale. L'un des principaux problèmes réside dans la transmission optique des électrodes métalliques arrière, qui s'avère insuffisante pour l'utilisation souhaitée. A cela s'ajoute la complexité du processus de production des oxydes conducteurs transparents pour la face avant, rendant la production plus difficile et plus coûteuse.

Une avancée importante a été réalisée grâce au travail conjoint de scientifiques d'institutions prestigieuses telles que l'Université de Surrey, l'Université de Cambridge, l'Académie chinoise des sciences, l'Université de Xidian et l'Université de Zhengzhou. L'équipe a opté pour une approche révolutionnaire, employant nanotubes de carbone à simple paroi comme électrodes avant et arrière. Ces composants, d’une largeur de seulement 2,2 nanomètres, allient une excellente transparence à une conduction électrique remarquable.

Les résultats obtenus sont impressionnants : les cellules solaires bifaces à pérovskite équipées de cette innovation technologique ont montré un facteur de biface supérieure à 98 % et une densité de production électrique accrue de 36 %. De plus, l’utilisation d’électrodes entièrement en carbone réduit les coûts de production d’environ 70 % par rapport aux dispositifs traditionnels simple face, qui utilisent l’ITO et l’argent comme électrodes.

Source: Communications naturelles