Vous avez sans doute entendu parler de la pérovskite dans le monde du solaire. Beaucoup de chercheurs la présentent comme l’une des avancées les plus enthousiasmantes depuis la cellule au silicium cristallin. Mais où en sommes-nous aujourd’hui en matière de rendement, de durabilité et de disponibilité commerciale ? Voici ce que révèle la dernière enquête de Solar-Mobility.
Qu’est-ce que la pérovskite, au juste ?
Les pérovskites sont une famille de matériaux définie par une structure cristalline particulière ; dans le photovoltaïque, le terme désigne généralement des pérovskites hybrides aux halogénures qui absorbent très bien la lumière et sont produites à des températures relativement basses. Elles offrent des perspectives de :
- une forte absorption de la lumière
- une bande interdite ajustable (on peut choisir quelle partie du spectre solaire elles captent)
- un coût de production potentiellement inférieur à celui du silicium (couches plus fines, procédés de dépôt plus simples)
Mais les pérovskites posent aussi des défis : stabilité (surtout face à l’humidité, la chaleur et les UV), longévité et parfois toxicité (présence de plomb).
Rendement : où en sont-elles aujourd’hui ?
Les progrès récents sont impressionnants :
- L’Université des sciences et technologies de Chine (USTC) a établi un nouveau record pour une cellule pérovskite à simple jonction, avec un rendement certifié de 26,7 %. en.ustc.edu.cn+1
- À l’Université nationale de Singapour, une cellule pérovskite inversée de 1 cm² a atteint un rendement de 24,35 %. ScienceDaily+2pv magazine International+2
- Les configurations tandem (pérovskite superposée au silicium) atteignent des valeurs encore plus élevées : par exemple 33,7 % ou plus en laboratoire. pv magazine International+2pvtime.org+2
Ces chiffres réduisent l’écart avec les cellules en silicium haut de gamme, surtout là où l’encombrement, le poids ou la puissance par surface comptent.
Longévité et stabilité : la vraie épreuve
Malgré des rendements élevés en laboratoire, le plus difficile est de maintenir les cellules pérovskites stables en conditions réelles. Les principales préoccupations : dégradation due à l’humidité, à la chaleur, aux UV, aux défauts structurels et à l’instabilité chimique.
Voici où en est la recherche :
- De nouveaux revêtements protecteurs (par exemple de l’Université Northwestern) ont nettement amélioré la durabilité. Lors d’un test, une cellule dotée d’une couche protectrice robuste a conservé 90 % de son rendement initial après 1 100 heures sous chaleur et lumière intenses. ScienceDaily
- Des tests en extérieur à Chypre et en Belgique (mini-modules) ont montré qu’après un an, les meilleurs modules pérovskites conservaient environ 78 % de leur rendement initial. pv magazine International
- Dans de nombreux cas, les dispositifs se dégradent plus vite pendant la période initiale de « rodage » (les premiers mois) avant de se stabiliser quelque peu. pv magazine International
À titre de comparaison, de nombreux panneaux en silicium du commerce doivent conserver 80 à 90 % de leur puissance sur plus de 20 ans. La pérovskite n’en est pas encore là, mais les progrès s’accélèrent.
Peut-on déjà acheter des modules solaires pérovskites ?
À ce jour :
- De petites entreprises et des start-up issues de la recherche fabriquent des modules et panneaux pérovskites pilotes. Certaines se concentrent sur des modules tandem silicium + pérovskite.
- Exemple récent : Mellow Energy a annoncé un module pérovskite de 30 × 30 cm au rendement certifié d’environ 24,36 %. perovskite-info.com
- Mais les panneaux commerciaux à grande échelle, avec garantie longue (des décennies de durée de vie garantie), restent rares. Beaucoup de produits sont encore au stade de la R&D, du pilote ou d’une commercialisation précoce.
Donc oui, on peut acheter de la technologie solaire à base de pérovskite sous une forme limitée, mais une disponibilité grand public avec une forte durabilité, des prix compétitifs et des garanties comparables à celles du silicium est encore en construction.
Ce qu’il reste à résoudre avant que la pérovskite se généralise
Voici les principaux obstacles :
- Stabilité à long terme en conditions réelles : chaleur, humidité, exposition aux UV.
- Taux de dégradation : à quelle vitesse perdent-elles en rendement en extérieur ?
- Encapsulation / protection : trouver des matériaux et des conceptions qui protègent la pérovskite sans coût ni complexité excessifs.
- Échelle / fabrication : pouvoir produire de grands panneaux et modules de façon fiable. Ce qui fonctionne sur une lame de verre en laboratoire doit passer à l’échelle.
- Toxicité / impact environnemental : de nombreuses pérovskites contiennent du plomb ; une manipulation sûre, le recyclage ou des versions sans plomb sont essentiels.
Alors, où en sommes-nous « aujourd’hui » pour les adeptes de la mobilité solaire ?
Pour Solar-Mobility, la technologie pérovskite semble prometteuse :
- Si vous avez besoin de beaucoup de puissance par surface (par exemple pour des vélos solaires, de petites installations mobiles ou des toits où la place manque), les modules pérovskites ou tandem pourraient offrir de meilleures performances.
- Si vous voyagez ou roulez dans des conditions difficiles (chaleur, poussière, humidité), assurez-vous que les panneaux ou modules achetés ont été testés pour leur stabilité (cherchez plus d’un an de tests en extérieur, pas seulement des résultats de laboratoire).
- Pour l’instant, le silicium reste la solution la plus éprouvée en matière de durabilité et de coût par watt (surtout quand des garanties de 20 à 25 ans comptent). Mais la pérovskite rattrape rapidement son retard.
Conclusion : les pérovskites sont-elles prêtes pour vous ?
Oui, en partie. Si vous êtes un adopteur précoce, un passionné de technologie ou que vous travaillez sur des projets où le poids, la taille ou le rendement par surface comptent plus que des garanties de plusieurs décennies, la pérovskite est déjà une option viable.
Pour ceux qui recherchent une longue durée de vie et une fiabilité maximale, ou pour des usages plus « rudes » de la mobilité solaire, pas encore.