Des scientifiques de l'EPFL ont construit une cellule solaire à pérovskite à faible coût et ultra-stable qui fonctionne à 11,2 % d'efficacité depuis plus d'un an, sans perte de performances.

Les cellules solaires à pérovskite promettent une énergie solaire moins chère et efficace, avec un énorme potentiel de commercialisation. Mais même s'il a été démontré qu'ils atteignent plus de 22% d'efficacité de conversion de puissance, leur stabilité opérationnelle ne répond toujours pas aux exigences du marché. Malgré un certain nombre de solutions proposées dans la technologie de fabrication, ce problème a continué de saper toutes les augmentations progressives de l'efficacité qui ont été réalisées. Les scientifiques de l'EPFL ont désormais construit un cellule solaire à pérovskite ultra-stable qui a fonctionné pendant plus d'un an sans perte de performance (11,2%). L'ouvrage est publié dans Communication Nature .

Le laboratoire de Mohammad Khaja Nazeeruddin à l'EPFL en collaboration avec Michael Grätzel et la société Solaronix a conçu ce que l'on appelle une cellule solaire pérovskite hybride 2D/3D. Cela combine la stabilité améliorée des pérovskites 2D avec des formes 3D, qui absorbent efficacement la lumière sur tout le spectre visible et transportent les charges électriques. De cette façon, les scientifiques ont pu fabriquer des cellules solaires efficaces et ultra-stables, ce qui est une étape cruciale pour passer à un niveau commercial. La pérovskite 2D/3D offre des rendements de 12,9% (architecture à base de carbone), et 14,6% (cellules solaires mésoporeuses standard).

Les scientifiques ont construit des panneaux solaires de 10x10 cm2 en utilisant un processus à l'échelle industrielle entièrement imprimable. Les cellules solaires résultantes ont maintenant fourni un rendement constant de 11,2% pendant plus de 10, 000 heures, tout en affichant une perte de performance nulle telle que mesurée dans des conditions standard.

La percée résout le problème de la stabilité des cellules solaires à pérovskite, et peut déplacer de manière viable la technologie dans la sphère commerciale.