Une invention digne de la science-fiction.© Oxford University et Martin Small
Le reste après l’annonce
Un dixième de la longueur d’un cheveu humain. Il s’agit de l’épaisseur des cellules pérovskites testées au Royaume-Uni. Leurs créateurs pensent qu’un jour ils couvriront tous les types de bâtiments et d’objets, éliminant ainsi le besoin de panneaux solaires conventionnels. Bref, une équipe de physiciens de l’Université d’Oxford a développé un film ultrafin capable de convertir la lumière solaire en une quantité impressionnante d’électricité.
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Le matériau pérovskite est si fin et flexible qu’il peut être appliqué comme revêtement sur pratiquement n’importe quel bâtiment ou objet du quotidien, comme les sacs à dos, les voitures et les téléphones portables. Avec une épaisseur d’un peu plus d’un micron, la nouvelle cellule à pérovskite développée par Shuaifeng Hu et ses collègues du département de physique d’Oxford est 150 fois plus fine qu’une plaquette de silicium. Pour y parvenir, ils ont inventé une nouvelle technique qui empile plusieurs couches de matériaux absorbant la lumière dans une seule cellule photovoltaïque. De cette façon, chaque cellule capte une plus grande partie du spectre lumineux.
Aussi efficace que les panneaux de silicium
Ce qui est vraiment révolutionnaire avec ce matériau ultra fin, c’est qu’il a une efficacité énergétique certifiée de 27 %. Cette valeur est inférieure au record des cellules à double jonction pérovskite-silicium, mais elle est comparable à celle des meilleurs panneaux solaires classiques en silicium. M. Hu précise que la certification a été accordée par un organisme indépendant : l’Institut national japonais des sciences et technologies industrielles avancées (AIST).
Les chercheurs espèrent que l’efficacité des matériaux continuera d’augmenter à mesure que les techniques de fabrication s’améliorent : « En seulement cinq ans d’expérimentation avec notre approche d’empilage ou d’assemblage multiple, nous avons augmenté l’efficacité de la conversion d’énergie de 6 % à plus de 27 %, soit près des limites de ce que les cellules photovoltaïques monocouches peuvent réaliser aujourd’hui (…) Nous pensons qu’à terme, cette approche pourrait permettre aux dispositifs photovoltaïques d’atteindre des rendements bien supérieurs, supérieurs à 45 %.
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Les chercheurs prédisent que les revêtements pérovskites seront appliqués sur une gamme de surfaces beaucoup plus large que les panneaux solaires conventionnels, et décourageront même l’installation de panneaux solaires d’autoconsommation et de grands parcs solaires en faveur des bâtiments et des bâtiments. objets recouverts de ce matériau. Le film ultrafin de pérovskite peut être appliqué sur toutes sortes de surfaces, y compris le toit d’un véhicule ou l’arrière d’un téléphone portable.
La commercialisation a déjà commencé
Oxford PV, une entreprise fondée à l’Université d’Oxford en 2010, a commencé la fabrication à grande échelle de cellules pérovskites efficaces à 24,5 % dans son usine de Brandebourg, près de Berlin, en Allemagne. C’est la première fois que ce type de panneau solaire est produit en série. Les défis actuels de cette technologie sont la durabilité et le prix.
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Oxford PV n’en parle pas publiquement, mais affirme que son approche continuera à réduire le coût de l’énergie solaire et à en faire la forme d’énergie renouvelable la plus durable. Depuis 2010, le coût moyen mondial de l’électricité solaire a chuté de 90 % et est un tiers moins cher que l’électricité produite à partir de combustibles fossiles.
Article rédigé en collaboration avec nos confrères de IGN.