Rendement de conversion : 8% en pérovskite, 22,5% en silicium cristallin

A l’occasion de la manifestation Intersolar Europe qui s’est récemment tenue à Munich (Allemagne), l’institut belge de R&D IMEC a dévoilé les dernières performances obtenues par ses laboratoires dans le photovoltaïque : 8% de rendement de conversion pour un petit module solaire à pérovskite avec une surface active de 16 cm2, et 22,5% pour une cellule solaire de type n-PERT (passivated emitter, rear totally diffused) en silicium cristallin.

Le module PV à couches minces à pérovskite affiche une surface active de 95%. Selon l’IMEC, la technologie à pérovskite recèlerait encore un fort potentiel d’amélioration et serait surtout adaptée à l’intégré au bâti. La technologie est à l’étude depuis quelque temps déjà mais des améliorations étaient encore nécessaires, notamment au niveau du format et du traitement des couches sur de grandes surfaces ainsi que dans les interconnexions, avant de pouvoir penser à la phase industrielle. L’IMEC développe une plateforme pour la réalisation de modules à pérovskite sur verre et coopère notamment avec l’initiative néerlandaise de R&D Solliance. L’institut travaille aussi à une technique d’empilage d’une cellule solaire à pérovskite sur une cellule solaire en silicium, la première captant la lumière non absorbée par le silicium, ce qui permettrait de monter à plus de 30% de rendement.

En technologie n-PERT, la performance affichée par l’IMEC est un nouveau record dans ce secteur. Les cellules solaires de type n sont très prometteuses en termes de fiabilité, car elles se distinguent par une dégradation moindre du fait de l’exposition à la luminosité (LID) et par une meilleure tolérance aux impuretés métallisées. Pour améliorer encore ses performances, l’IMEC explore de nouveaux matériaux et architectures de cellules solaires en technologie n-PERT avec, par exemple, des contacts en alliage Ni/Cu/Ag sur la face avant, des contacts locaux en face arrière ou encore un émetteur arrière. Sont aussi à l’étude des procédés à croissance épitaxiale ou à hétérojonction qui ont permis d’approcher les 22%. L’objectif des travaux consiste à élever le rendement de conversion et de réduire le coût de fabrication.