Les cellules photovoltaïques du futur

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Italie | Sciences de l’ingénieur : aéronautique, mécanique, électronique, génie civil | Science de la matière : matériaux, physique, chimie, optique | Horizon 2020 : innovations et progrès techniques
18 octobre 2016

Une étude publiée sur Science présente une méthode rapide pour la stabilisation des cellules photovoltaïques en pérovskite en usage extérieur qui pourrait permettre finalement leur commercialisation.

Les cellules photovoltaïques en pérovskite, considérées comme l’une des technologies photovoltaïques les plus prometteuses, sont au centre de l’étude menée par le Politecnico de Milan, le Politecnico de Turin et l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne, et publiée par la revue scientifique Science.

La pérovskite représente une alternative valide en remplacement du silicium dans les cellules photovoltaïques, grâce aux coûts réduits des matières premières, à la consommation réduite d’énergie pour le processus de production et à la souplesse du matériau.

En effet, par rapport aux cellules traditionnelles en silicium cristallin, les systèmes en pérovskite permettent une réduction des coûts énergétiques et économiques de fabrication grâce à la possibilité d’utiliser les technologies de fabrication dites « roll-to-roll ». De plus, ces systèmes peuvent être fabriqués également sur des surfaces curvilignes et souples : ça n’est pas le cas pour la technologie en silicium qui part d’un « lingots » rigide.

Cet aspect, associé à la légèreté intrinsèque des dispositifs, pourrait favoriser une intégration plus harmonieuse de ces systèmes dans l’architecture et permettre la diffusion de systèmes de production d’énergie vestimentaires.

Malgré leur efficacité exceptionnelle, ces systèmes sont extrêmement sensibles à l’exposition aux rayonnements ultraviolets et à l’humidité : ces facteurs causent une forte détérioration de leurs performances durant l’exploitation en extérieur. C’est un aspect qui a toujours représenté un obstacle énorme à la commercialisation de cette technologie.

L’application d’un film polymérique multifonctionnel a permis d’accroitre la stabilité des cellules photovoltaïques en pérovskite en conditions d’utilisation réelles et d’augmenter le rendement du système jusqu’à 19 %.

La recherche a été menée par Gianmarco Griffini et Stefano Turri dans le laboratoire de Chimie et caractérisation de polymères innovants du Département de chimie, matériaux et ingénierie chimique « Giulio Natta » du Politecnico de Milan et par Federico Bella du DISAT (Département de science appliquée et technologie) sous la supervision de Claudio Gerbaldi (coordinateur du Group for Applied Materials and Electrochemistry – GAME Lab, DISAT) et avec le soutien du Center for Sustainable Futures @PoliTO de l’Institut italien de technologie, coordonné par Guido Saracco.

Plus d’informations :
http://science.sciencemag.org/content/early/2016/09/28/science.aah4046.full

Sources :
http://www.galileonet.it/2016/10/celle-solari-economiche-flessibili-indossabili/

Rédacteur : Giulia Amato, Institut Français Italia, giulia.amato[a]institutfrancais.it