Les cellules solaires à pérovskite – en tandem avec le silicium ou seules – ont fait progresser la recherche sur l’énergie photovoltaïque dans des proportions étonnantes, en atteignant des modules d’une efficacité supérieure à 30 %.
Une équipe de recherche du Institut Fraunhofer pour les systèmes d’énergie solaire ISE a fait un pas en avant, la réalisation d’une cellule solaire à triple jonction pérovskite/silicium avec une tension en circuit ouvert de plus de 2,8 volts. Ce résultat a été intégré au projet de recherche Triumph, financé par la Commission européenne, dont l’institut allemand est partenaire.
L’étude « Cellules solaires monolithiques à triple jonction pérovskite/pérovskite/silicium à deux terminaux avec une tension en circuit ouvert de 2,8 V » a été publié dans ACS Publications.
Le triomphe vise réaliser un concept avancé de cellule monolithique à triple jonction avec un rendement de conversion de plus de 33 % et une taille de plus de 100 cm².une voie dans laquelle la cellule allemande constituera sans aucun doute un atout important.
« La tension en circuit ouvert de plus de 2,8 volts mesurée pour la cellule solaire en pérovskite-silicium suggère que la technologie est extrêmement prometteuse pour la production d’électricité. »Juliane Borchert, chef de groupe pour les technologies de pérovskite-silicium au Fraunhofer ISE et à l’université de Fribourg. « Il s’agit d’une valeur record pour ce type de cellule solaire, qui démontre que les cellules photovoltaïques combinant pérovskite et silicium offrent un énorme potentiel inexploité..
Tension en circuit ouvert est en effet l’un des trois facteurs qui déterminent la performance d’une cellule photovoltaïqueLes deux autres sont le courant de court-circuit et le facteur de remplissage.
La tension est intrinsèquement liée au type de matériau utilisé et indique la tension électrique maximale. que la cellule peut fournir en l’absence de charge électrique : sachant que les modules de silicium cristallin les plus répandus ont une tension en circuit ouvert comprise entre 0,7 à 0,8 volts, le résultat obtenu par l’Institut allemand est vraiment remarquable.
Pour perfectionner la cellule et atteindre cette tension, l’équipe a utilisé une méthode de trempe au gaz pour le dépôt de la couche supérieure de pérovskite qui permet une formation homogène. de l’absorbeur et empêche les solvants d’endommager les couches sous-jacentes. La procédure a également permis d’optimiser les couches intermédiaires d’interconnexion entre les sous-cellules de pérovskite.