Les scientifiques de KAUST ont élaboré une feuille de route pour la commercialisation de cellules solaires tandem pérovskite/silicium hautement efficaces, promettant un avenir d’énergie propre et abordable. En relevant les défis allant de l’application concrète à la fabrication, ils visent à transformer le paysage énergétique mondial, la valeur marchande de cette technologie devant dépasser 10 milliards de dollars d’ici dix ans. Crédit : 2024 KAUST
Des chercheurs de l’Université des sciences et technologies du Roi Abdallah (KAUST) ont élaboré un plan complet visant à introduire sur le marché des cellules solaires tandem pérovskite/silicium, ouvrant ainsi la voie à un monde dynamisé par des énergies renouvelables généralisées et rentables, tant en Arabie saoudite qu’en Arabie saoudite. à l’échelle mondiale.
Les auteurs de l’article, publié dans une revue réputée Science, parmi lesquels le professeur Stefaan De Wolf et son équipe de recherche du KAUST Solar Center. L’équipe travaille à l’amélioration de l’efficacité solaire pour atteindre les objectifs solaires de l’Arabie saoudite.
La technologie tandem pérovskite/silicium combine les atouts de deux matériaux – l’absorption efficace de la lumière de la pérovskite et la stabilité à long terme du silicium – pour atteindre une efficacité record. En 2023, le laboratoire De Wolf a enregistré deux records mondiaux d’efficacité de conversion de puissance, dont cinq atteints au niveau mondial la même année, démontrant les progrès rapides de la technologie tandem pérovskite/silicium.
Défis et solutions pour la commercialisation
Cependant, traduire le succès du laboratoire en applications concrètes nécessite une réflexion approfondie. Le document décrit les principaux défis et propose des solutions pour la commercialisation.
Parmi ceux-ci figure la prise en compte des conditions du monde réel, comme la température variable et l’ensoleillement. Les auteurs suggèrent des tests géographiques – semblables à la médecine personnalisée pour les cellules solaires – pour optimiser les performances pour des emplacements spécifiques.
Une autre considération concerne les tests de stabilité accélérés. Les cellules solaires déployées doivent avoir une durée de vie de plusieurs décennies. Par conséquent, des tests qui compressent des années d’usure dans un délai beaucoup plus court sont nécessaires. Comprendre les taux de dégradation est crucial pour fixer des prix et des garanties compétitifs.
Considérations de fabrication et perspectives d’avenir
Enfin, les processus de fabrication actuels impliquent des coûts de matériaux élevés et des produits chimiques potentiellement dangereux qui peuvent nécessiter des précautions de sécurité coûteuses. L’article propose des paradigmes pour les lignes de production tandem monolithiques et empilées mécaniquement afin d’identifier les opportunités de réduction des coûts.
« Le marché des tandems pérovskite/silicium devrait dépasser les 10 milliards de dollars d’ici une décennie », a déclaré le professeur Stefaan De Wolf. « KAUST est à l’avant-garde de cette révolution, jetant les bases d’une énergie propre abordable et accessible à tous. »
Erkan Aydin, un autre auteur de l’étude, devrait quitter le laboratoire De Wolf en 2024 pour créer son propre laboratoire en Europe.
La recherche révolutionnaire menée à KAUST sur le photovoltaïque tandem pérovskite/silicium illustre l’engagement de l’université à développer des technologies vertes qui font progresser les politiques sans carbone et garantissent un avenir durable.
