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Les cellules tandem Pérovskite-Silicium représentent une avancée significative dans le domaine de l'énergie solaire. En septembre 2024, un rendement record de 29,8% a été atteint pour une cellule de 9 cm², marquant un tournant dans l'efficacité photovoltaïque. Cette percée technologique résulte de la collaboration entre l'Institut National de l'Énergie Solaire (INES), le CEA et Enel Green Power, avec une industrialisation en vue.
Les cellules tandem combinent deux matériaux aux propriétés complémentaires : la pérovskite et le silicium. La pérovskite capte les photons de haute énergie, tandis que le silicium exploite les longueurs d'onde plus longues. Ce duo permet d’augmenter considérablement l'efficacité des panneaux photovoltaïques, capturant une plus large gamme de lumière solaire.
En 2023, plusieurs étapes importantes ont été franchies. En mars, un rendement de 26,5% a été atteint, suivi de 28,4% en décembre, démontrant des progrès rapides dans cette technologie. Le rendement record de 29,8% en 2024 pour une cellule de 9 cm² constitue un jalon majeur dans le développement des cellules de grande surface, ouvrant la voie à une production industrielle à grande échelle.
Atteindre un rendement élevé sur des surfaces plus grandes est essentiel pour prouver la viabilité industrielle. La plupart des records de rendement publiés concernent des cellules de seulement 1 cm², tandis que cette cellule de 9 cm² démontre que la technologie est prête pour une mise à l’échelle industrielle.
Le rôle de la collaboration entre l'INES, le CEA et Enel Green Power a été déterminant dans l’atteinte de ces records. Enel Green Power, par sa filiale 3SUN, prévoit d’ouvrir une giga-usine en Sicile dédiée à la production de panneaux solaires à haute efficacité, avec une capacité de 3 GW basée sur cette technologie tandem.
L'objectif de ce partenariat est de produire des modules solaires encore plus efficaces, avec des rendements dépassant 30% d'ici 2026. Cette avancée promet de transformer le marché du solaire en améliorant la compétitivité et l'efficacité énergétique des panneaux photovoltaïques.
Le potentiel de la technologie tandem Pérovskite-Silicium est encore loin d’être épuisé. Des records mondiaux actuels atteignant 33,9% sur de petites surfaces laissent présager des rendements encore plus élevés sur des cellules plus grandes, rendant l'énergie solaire plus accessible et efficace pour répondre aux besoins énergétiques croissants à travers le monde.
Avec un rendement record de 29,8%, les cellules tandem Pérovskite-Silicium s'imposent comme une solution prometteuse pour l'avenir de l'énergie solaire. Leur industrialisation rapide pourrait transformer le secteur photovoltaïque, contribuant ainsi à la transition énergétique globale avec une énergie propre, abordable et efficace.