Le projet, prévu de s'achever en octobre 2016, souhaite mettre au point une nouvelle catégorie de cellules solaires mixtes à partir d'un halogénure de métal à structure de perovskite.

Ces cellules solaires à «hétérojonction» ont déjà fait la preuve d'une efficacité remarquable, mais elles disposent d'un très grand potentiel pour concurrencer les meilleures cellules à semi-conducteur cristallin ou en couches minces, en matière de rendement.

Les cellules solaires à base de perovskite utilisent des matériaux «transporteurs de trous», coûteux, pour transporter les charges positives qui sont générées lorsque la lumière frappe la couche de perovskite.

Le projet MESO propose le FDT, un nouveau matériau transporteur de trous

L'équipe du projet MESO (Meso-superstructured Hybrid Solar Cells) a conçu un matériau transporteur de trous, qui ne coûte qu'un cinquième des matériaux précédents mais assure un rendement dépassant les 20 %.

Les chercheurs étudient maintenant d'autres méthodes pour améliorer les performances globales des cellules solaires, car la qualité de la perovskite en couche a augmenté. Ceci les a conduits à se focaliser sur le transporteur de trous de la cellule, et plus spécialement les matériaux utilisés pour la réaliser.

Actuellement, il n'existe que deux transporteurs de trous pour les cellules en perovskite, tous deux coûteux, ce qui augmente le coût des panneaux solaires correspondants.

L'équipe de MESO a donc mis au point le FDT, un transporteur de trous conçu au niveau moléculaire et qui peut être fabriqué pour 20 % du coût des autres matériaux.

Les tests approfondis ont montré que le rendement du FDT atteint 20,2 %, ce qui est supérieur aux deux autres produits, plus coûteux.

Un potentiel plus large pour le FDT

Mieux encore, les caractéristiques du FDT sont faciles à modifier, il peut donc servir de base à une toute nouvelle génération de transporteurs de trous, plus économiques.

Avec ces résultats encourageants, les chercheurs de MESO espèrent arriver à commercialiser pleinement cette nouvelle technique de perovskite, et à la faire dépasser les normes internationales exigeantes en matière de certification pour l'environnement des cellules solaires en couche mince.

Outre son potentiel pour réaliser des panneaux solaires efficaces et économiques, ce matériau perovskite pourrait aussi être utilisé par le secteur du photovoltaïque intégré aux bâtiments. La raison en est l'intérêt croissant envers la construction d'immeubles capables de générer eux-mêmes l'énergie dont ils ont besoin, afin d'atteindre un niveau zéro de rejets.

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Source : CORDIS
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