ART-PV annonce 29,8 % pour une cellule tandem en labo

Dans la salle blanche ISO 7 d’environ 5 000 sq ft du parc de recherche d’IIT Bombay, une start-up solaire tente de dépasser le plafond du silicium. ART-PV India, dirigée par le professeur Dinesh Kabra, annonce un rendement de conversion de 29,8 % pour une cellule tandem monolithique à deux bornes combinant du silicium et du CdTe avec de la pérovskite.

Une cellule standard en silicium ne peut pas exploiter toutes les longueurs d’onde de la lumière du soleil avec la même efficacité ; son rendement à jonction unique est plafonné à environ 29 %, tandis que les panneaux commerciaux restent plusieurs points en dessous. La conception tandem d’ART-PV ajoute une seconde couche réglée pour absorber ce que le silicium exploite mal. La pérovskite convient à ce rôle, car son absorption peut être ajustée grâce à sa chimie et qu’elle peut être déposée à basse température sur une cellule en silicium déjà fabriquée.

L’architecture est conçue pour éviter une difficulté d’installation importante. « Monolithique » signifie que les couches sont développées comme un seul dispositif plutôt qu’assemblées comme des cellules distinctes. « À deux bornes » signifie que le résultat possède les mêmes deux connexions électriques qu’un panneau classique, ce qui permet à la société de viser les systèmes solaires existants. ART-PV affirme que la couche supérieure peut être placée sur du silicium cristallin ou une couche mince de tellurure de cadmium. First Solar et Waaree sont partenaires et disposent de droits de licence préférentiels, selon la société.

La conséquence concrète est de pouvoir produire davantage d’électricité avec la même architecture de cellule solaire, sans nécessiter un nouveau format de connexion. Pour tester cette approche au-delà de cellules de recherche individuelles, le ministère indien des Énergies nouvelles et renouvelables finance une usine pilote d’environ 10 millions de dollars sur le campus d’IIT Bombay. Elle doit produire des cellules tandem commerciales plutôt que des échantillons de laboratoire.

Cette avancée a aujourd’hui une limite importante. Le chiffre de 29,8 % provient d’une cellule de laboratoire, et les modules de taille réelle affichent généralement des résultats inférieurs à ceux des cellules individuelles. ART-PV n’a publié ni calendrier de production, ni rendement au niveau du module, ni résultat de durabilité. La sensibilité de la pérovskite à la chaleur, à l’humidité et aux rayons ultraviolets reste un problème non résolu : la ligne pilote devra donc déterminer si le résultat obtenu en laboratoire peut être conservé pendant la fabrication et l’utilisation en extérieur.