Crédit photo : Université de Nanjing
Les recherches menées par une équipe dirigée par la Chine ont propulsé l’un des matériaux les plus prometteurs pour les panneaux solaires vers une utilisation quotidienne. Lors d’un essai sur un champ solaire, une installation de panneaux solaires en pérovskite d’une puissance de 1 mégawatt a produit davantage d’électricité qu’un système en silicium, avec un avantage accru lors des journées plus chaudes.
À savoir
Comme l’a rapporté le South China Morning Post, une équipe de chercheurs basée en Chine et au Canada, dirigée par l’Université de Nanjing, a réussi à développer un revêtement hautement stable pour les modules solaires en pérovskite. Ce matériau, léger et extrêmement fin, est perçu comme un excellent remplaçant du silicium traditionnel. Les résultats révolutionnaires de ces travaux ont été publiés dans la revue Nature.
Leurs travaux ne se limitaient pas à l’efficacité ; ils s’intéressaient également à la durabilité à grande échelle. L’équipe a expliqué que leur revêtement pouvait réparer de minuscules défauts dans la pérovskite, ce qui autrement entraînerait des pertes d’électricité, et ainsi garantir la stabilité du matériau pour un usage commercial.
La préparation commerciale repose sur la capacité à résister à des conditions difficiles et à convertir efficacement la lumière du soleil. Dans ce cas particulier, un module en pérovskite de la taille d’une table de salle à manger a produit 158,4 watts avec une efficacité de 22%, tout en supportant la chaleur, l’humidité et les variations de température observées en conditions réelles. Les chercheurs ont affirmé que cette performance constituait un véritable record à cette échelle.
L’un des tests les plus révélateurs a eu lieu directement sur le champ solaire, où l’équipe a installé un système de pérovskite d’une capacité de 1 mégawatt à côté d’une installation en silicium de 3,5 mégawatts. Entre mars et mai, la configuration en pérovskite a produit davantage d’électricité que son homologue en silicium, mesurée sur la même capacité installée. Le surplus a progressivement augmenté avec les températures et l’intensification de la lumière solaire : 3,4% en mars, 3,8% en avril et 5,8% en mai.
Les auteurs de l’étude ont déclaré : « Nos découvertes établissent une nouvelle référence pour les panneaux photovoltaïques en pérovskite fabriquables, où la facilité de production, la durabilité et l’efficacité ne sont plus opposées, mais conçues dès le départ. »
Contexte supplémentaire
La pérovskite attire un intérêt croissant dans le domaine solaire, car elle peut être transformée en un film ultra-fin et fabriquée à un coût moindre par rapport au silicium. Cela ouvre la voie à des panneaux solaires plus légers et à des applications plus flexibles, notamment sur les toits et les surfaces de bâtiment, où l’installation de panneaux lourds peut s’avérer compliquée.
Des panneaux plus performants par temps chaud pourraient se révéler particulièrement précieux lorsque la demande en climatisation augmente et fait grimper les factures d’électricité. En produisant davantage d’électricité à partir du soleil, cette technologie permet de réduire la dépendance aux sources d’énergie polluantes. Cependant, un défi majeur de la pérovskite reste sa stabilité.
Bien que des résultats prometteurs aient été observés en laboratoire depuis des années, adapter cette technologie à des modules plus grands, capables de résister aux conditions extérieures, s’est avéré complexe.
Que se passe-t-il ?
Les chercheurs sont en train de faire progresser la pérovskite d’un matériau prometteur en laboratoire vers des équipements adaptés aux réseaux électriques, comme l’a expliqué le South China Morning Post. Un record de modules de grande taille ne répond pas à toutes les préoccupations commerciales, c’est pourquoi les essais sur le champ solaire sont cruciaux. Les résultats obtenus montrent que la technologie peut fonctionner dans les conditions opérationnelles que surveillent attentivement les acheteurs, les constructeurs et les entreprises d’électricité.
Des panneaux solaires légers et performants pourraient faciliter l’accès à l’énergie pour les propriétaires de maison et les résidents d’appartements, qui font face à des obstacles tels que le poids, la chaleur ou les coûts d’installation. Si ces avancées se poursuivent sur des périodes de test plus longues, la pérovskite pourrait offrir une solution pratique pour les foyers, les entreprises et les services publics afin de produire davantage d’électricité à faible coût, surtout lorsque la demande d’énergie est à son pic dû à des conditions chaudes et ensoleillées.
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FAQ
Qu’est-ce que la pérovskite et pourquoi est-elle importante pour l’énergie solaire ?
La pérovskite est un matériau qui peut être utilisé dans la fabrication de panneaux solaires. Sa légèreté et sa capacité à être produit à faible coût en font un candidat idéal pour remplacer le silicium dans les panneaux solaires conventionnels.
Quelles sont les applications possibles des panneaux solaires en pérovskite ?
Les panneaux en pérovskite peuvent être utilisés sur des toits, des façades de bâtiments, et potentiellement dans des endroits difficiles d’accès pour les panneaux traditionnels en silicium, ouverts ainsi à plus d’installations.
Quels sont les principaux défis restant pour la technologie de la pérovskite ?
Le principal défi pour la pérovskite est sa stabilité dans des conditions d’utilisation réelles. Bien que des performances impressionnantes aient été observées en laboratoire, il reste à prouver que ces panneaux peuvent résister aux intempéries et à la dégradation à long terme.
Comment la pérovskite pourrait-elle influencer l’avenir de l’énergie renouvelable ?
La pérovskite pourrait permettre une production d’électricité solaire plus accessible et moins coûteuse, aidant ainsi à réduire la dépendance aux combustibles fossiles et à diminuer les émissions de carbone. Elle pourrait transformer la façon dont l’électricité est produite et consommée dans les foyers et les entreprises.
