Une cellule solaire en pérovskite réussit le test d'endurance - et est efficace

Les cristaux de pérovskite sont attaqués à la fois chimiquement et structurellement. Les cristaux se décomposent s'ils ne sont pas bien protégés, ce qui nuit considérablement à leur longévité.

La densité du matériau, qui est responsable de la conversion des photons en électricité, réduit à son tour l'efficacité. Par exemple, une cellule solaire en pérovskite extrêmement durable a récemment été présentée. Cependant, elle peut à peine offrir la moitié de l'efficacité d'un module solaire à base de silicium.

L'étude de l'université de Rice, au Texas, semble très différente. L'efficacité de leur module solaire est estimée à plus de 24 %, soit plus que les systèmes solaires commerciaux actuels.

En même temps, lors d'un test de résistance à 85 °C et 1 000 heures d'utilisation maximale, il n'a perdu que 3 % de sa production. Sur la base de 24 %, 23,3 % sont restés après l'épreuve, qui est censée simuler plusieurs années d'utilisation.

Ce résultat a été obtenu en combinant des cristaux de pérovskite avec un autre cristal composé de formamidinium, de plomb et d'iode. Une couche bidimensionnelle de pérovskite a servi de base à la croissance du second cristal.

Les deux composants ont pu acquérir une stabilité que les substances n'ont pas individuellement. Cependant, leurs structures se sont parfaitement complétées au cours du processus. Normalement, deux jours d'exposition à la lumière du soleil devraient suffire pour détecter les premiers dommages dans le réseau cristallin. La nouvelle cellule composée des deux cristaux était toujours impeccable après trois semaines.

La méthode présentée pour produire des cellules pérovskites durables présente un autre avantage : Des températures de 150 °C (300 °F) sont suffisantes, ce qui non seulement rend la production plus rentable, mais permet aussi, par exemple, d'utiliser des matériaux flexibles comme base des cellules solaires.

L'équipe de recherche doit cependant encore travailler sur la taille de ses modules solaires. La surface utile effective de leur cellule très stable n'est que de 0,5 centimètre carré (0,08 pouce carré). Même le rendement le plus élevé n'est pas d'un grand secours.