Une équipe internationale de chercheurs avec participation de l'EPFL a développé un matériau pour panneaux solaires capable de diminuer les coûts du photovoltaïque. Et cela avec un rendement électrique plus élevé.
Certaines des cellules solaires les plus prometteuses utilisent des films constitués de pérovskites, un groupe de matériaux partageant une structure moléculaire caractéristique, a indiqué l'Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) dans un communiqué.
Comme la qualité des films de pérovskite s'accroît, les chercheurs cherchent d'autres moyens pour améliorer les performances générales des cellules solaires. Cette recherche s'oriente vers l'autre élément-clé d'un panneau solaire, la couche transporteuse de trous, dont la fonction consiste à déplacer les charges positives générées par la lumière frappant le film de pérovskite.
Il n'y a actuellement que deux matériaux transporteurs de trou à disposition pour les cellules solaires à base de pérovskite. Les deux types sont très coûteux à synthétiser.
Pour résoudre ce problème, l'équipe de Mohammad Nazeeruddin, à l'EPFL, a développé un matériau modifié au niveau moléculaire, appelé FDT, qui peut réduire les coûts tout en conservant l'efficience à des niveaux compétitifs. Les tests ont montré une efficience atteignant 20,2%, plus élevée que celle des alternatives plus coûteuses.
Nouvelle génération de matériaux
Et parce que le FDT peut être facilement modifié, il apparaît comme l'ébauche de toute une génération de nouveaux matériaux transporteurs de trous à bas coût, note la haute école lémanique.
'Les cellules solaires à pérovskite les plus performantes utilisent des matériaux transporteurs de trous qui sont difficiles à produire et à purifier et dont le coût est prohibitif, plus de 300 francs le gramme, ce qui empêche leur pénétration sur le marché', explique M. Nazeeruddin, cité dans le communiqué.
En comparaison, le FDT est facile à synthétiser et à purifier, et on estime son coût à un cinquième de celui des matériaux existants – tout en égalant, voire en dépassant leur performance. Ces travaux sont publiés dans Nature Energy. Y ont également participé des scientifiques italiens, japonais et qataris.
/ATS
