À la découverte de la pérovskite 

Composée d’oxyde de calcium et de titane, la pérovskite est un minéral découvert dans l’Oural et présent sur l’ensemble de la surface du globe. Elle dispose d’une très bonne capacité d’absorption de la lumière du soleil. 

Depuis quelques années, des chercheurs s’attellent à produire des panneaux solaires à haut rendement composés de cellules photovoltaïques en pérovskite. 

Mais alors, quelle différence avec un panneau solaire à base de silicium ? Pour le fonctionnement, aucun. Les cellules photovoltaïques, qu’elles soient à base de pérovskite ou de silicium, captent l’énergie lumineuse pour la convertir en énergie électrique continue. Cette dernière est ensuite transformée en électricité alternative par un onduleur ou des micro-onduleurs, afin d’être utilisée par les appareils électriques. 

Même si leur fonctionnement est identique, un panneau solaire en pérovskite et un en silicium présentent néanmoins des caractéristiques très différentes. 

Les avantages d’un panneau solaire pérovskite

Panneau solaire pérovskite : un rendement et des performances accrus

Les panneaux solaires à pérovskite ont le potentiel de dépasser les limites actuelles de rendement énergétique des panneaux solaires en silicium. Les recherches et les tests ont montré que ces panneaux pourraient atteindre un rendement théorique de 30 % supérieur à celui des panneaux solaires conventionnels. 

Cette amélioration significative pourrait signifier une production d'électricité et une efficacité énergétique accrues à partir d'une même surface, réduisant ainsi la quantité de panneaux nécessaire pour atteindre une capacité donnée.

Panneau solaire pérovskite : une réduction des coûts de production

Outre leur avantage en termes de rendement, les panneaux solaires en pérovskite offrent une opportunité de réduire les coûts de production. 

La pérovskite est plus facile à extraire et à travailler que le silicium. Les cellules en pérovskite sont également produites à des températures plus basses que le silicium, réduisant ainsi les coûts énergétiques associés à sa fabrication. De plus, les matériaux utilisés sont plus abondants et moins coûteux que le silicium, ouvrant la voie à des économies d'échelle et à des installations plus rentables.

L'accessibilité des installations solaires

L'un des avantages les plus significatifs de cette innovation est son potentiel à rendre les installations solaires plus abordables pour les entreprises, mais aussi les particuliers. En réduisant les coûts de production, les panneaux solaires en pérovskite pourraient inciter les entreprises à investir plus facilement alors que le seuil financier actuel pour l'adoption de l'énergie solaire est souvent dissuasif. 

Rendement amélioré, coût diminué et accessibilité accrue : ces trois avantages pourraient logiquement accélérer la transition vers des sources d'énergie renouvelable, contribuant ainsi à la lutte contre le changement climatique. Malgré tous ces points positifs, pourquoi ne trouve-t-on pas aujourd’hui sur le marché des panneaux solaires en pérovskite ? 

Les inconvénients d’un panneau solaire pérovskite

Panneau solaire pérovskite : un vieillissement pour le moment prématuré 

Bien que les panneaux à pérovskite offrent un potentiel prometteur, des défis technologiques subsistent. La pérovskite est sensible à l'humidité et à d'autres facteurs environnementaux, affectant sa stabilité et sa productivité à long terme. 
À ce jour, les panneaux solaires en pérovskite ne disposent pas d’une durée de vie suffisante pour être commercialisés. 

La présence de plomb 

Par ailleurs, la confection des panneaux solaires en pérovskite nécessite du plomb, un matériau toxique et néfaste pour la santé en cas d’inhalation ou d’ingestion. 
Des scientifiques travaillent actuellement sur des solutions de remplacement.  

Quel avenir pour les panneaux solaires en pérovskite ?

Si on fait le bilan, un panneau solaire pérovskite présente des avantages certains, mais aussi des inconvénients pour le moment rédhibitoires.

Malgré des avantages présupposés certains, les panneaux solaires en pérovskite ne sont pas encore opérationnels. Leur commercialisation n’est donc pas pour tout de suite. Les panneaux solaires à silicium, qu’ils soient monocristallin ou polycristallin, ont encore de beaux jours devant eux.

Cependant, différents scientifiques travaillent activement pour résoudre les problèmes liés à la pérovskite. Ils cherchent par exemple des revêtements protecteurs et des méthodes de fabrication pour garantir la durabilité des panneaux à pérovskite. Ils réfléchissent entre autres à une méthode de nano-impression afin de créer un système antireflet efficace.

L’université nationale de Singapour travaille activement sur le sujet. Ils ont pour objectif d’assurer aux cellules solaires en pérovskite une stabilité opérationnelle de 25 ans. Des scientifiques essaient également de fabriquer des panneaux solaires dits tandem, qui réussissent à combiner silicium et pérovskite afin de tirer parti du meilleur des deux matériaux.

L’avenir des panneaux solaires à pérovskite demeure prometteur. Des progrès continus dans la recherche et le développement pourraient bientôt surmonter ces obstacles. Efficacité énergétique, économie d’énergie, haute performance, transition écologique accélérée… Les possibilités liées aux panneaux solaires en pérovskite semblent infinies.

Professionnels du bâtiment, restez à l’écoute de cette nouvelle technologie, dont la commercialisation pourrait être prévue entre 2025 vers 2030 avec des prix d’achat inférieurs à ceux du marché actuel.

Alexandre Masson

Photo de une : Adobe Stock