Une cellule solaire transparente établit un nouveau record mondial d'efficacité

Cette avancée, réalisée par une équipe internationale du projet CitySolar, constitue un grand pas en avant pour les énergies renouvelables, permettant à des gratte-ciel entiers de devenir des centrales électriques en transformant leurs fenêtres en panneaux solaires.

Des chercheurs ont établi un nouveau record mondial en matière d’efficacité de conversion de la lumière du soleil en électricité à l’aide de cellules solaires transparentes.

En combinant des cellules solaires organiques avec le matériau miracle « pérovskite », les scientifiques ont atteint une efficacité de 12,3 % - proche de celle des cellules solaires commerciales actuelles.

« Les cellules solaires transparentes pourraient être la prochaine grande étape dans les solutions énergétiques intégrées aux bâtiments », a déclaré le professeur Morten Madsen de l'Université du Danemark du Sud, l'un des principaux chercheurs à l'origine de cette avancée.

« Les grandes façades vitrées des immeubles de bureaux modernes peuvent désormais être utilisées pour produire de l’énergie sans nécessiter d’espace supplémentaire ni de modifications structurelles particulières… Il s’agit d’une énorme opportunité de marché », explique le professeur Madsen.

Le projet CitySolar est le premier à relever le principal défi des cellules solaires transparentes, qui est d’équilibrer efficacité et transparence.

La combinaison de « pérovskite » et d’une couche organique permet à la cellule de récolter de l’électricité à partir de la lumière proche infrarouge et proche ultraviolette, tout en laissant passer la lumière du spectre visible.

Les deux matériaux sont également très abordables, ce qui rend la technologie adaptée à un déploiement à l’échelle commerciale, selon le professeur Morten Madsen.

Actuellement, le projet est au niveau de maturité technologique (TRL) 5 à 6, ce qui signifie qu’il se situe entre les étapes de preuve de concept et de prototype.

Le projet a reçu un financement de près de 4 millions d'euros de l'Union européenne (UE), dans l'espoir d'aider l'Europe à atteindre son objectif de décarbonisation complète du secteur du bâtiment, qui représente environ 40 % de la consommation énergétique du continent.

L'équipe à l'origine de cette découverte est actuellement en discussion avec des partenaires industriels pour augmenter la production de panneaux solaires transparents et les intégrer dans de futurs projets de construction.

« Il reste encore des progrès à faire en matière de recherche, mais il est important de savoir où se situent les défis et d'adopter une stratégie claire pour les surmonter. Nous pouvons développer nos activités à partir de ce que nous avons déjà, mais nous avons besoin de partenaires commerciaux », a ajouté le professeur Morten Madsen.

On s’attend depuis longtemps à ce que les cellules solaires transparentes sur les fenêtres produisent de l’électricité comme les panneaux solaires conventionnels. Cependant, jusqu’à présent, ils n’ont pas été suffisamment efficaces pour convertir la lumière du soleil en électricité. Le projet CitySolar, financé par l’Union européenne (UE), vise à changer cela en combinant deux technologies photovoltaïques dans une configuration tandem.

Plus précisément, CitySolar développera des cellules solaires multi-jonctions optimisées pour absorber différentes longueurs d'onde de la lumière solaire, en combinant de nouvelles cellules solaires à pérovskite à gap élevé avec des cellules solaires organiques à faible gap sans fullerène. Cela ouvrirait la voie à des cellules solaires hautement transparentes qui absorbent la lumière infrarouge et ultraviolette mais pas la lumière visible, atteignant des rendements de conversion supérieurs à 15 %.

Source : https://www.baogiaothong.vn/pin-mat-troi-trong-suot-thiet-lap-ky-luc-the-gioi-moi-ve-hieu-suat-192250324205829266.htm