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Panneaux solaires : le silicium a de la concurrence

Panneaux solaires : le silicium a de la concurrence

En matière de solaire, les performances des cellules en silicium font la pluie et le beau temps. Et ce, malgré leurs coûts élevés. Des matériaux récemment découverts, les pérovskites, pourraient jouer les challengers.

Matériau essentiel aux technologies photovoltaïques, le silicium, semiconducteur très prisé dans l’électronique, est capable des meilleurs taux de conversion des photons en électrons. Seul problème pour un secteur qui cherche encore un modèle économique stable : sa fabrication est extrêmement coûteuse. Non présent à l’état naturel, il est fabriqué industriellement à partir du dioxyde de silicium (SiO2) et au moyen d’un processus d’électrométallurgie très énergivore, qui nécessite des températures comprises entre 1 700 et 3 000 °C. Ce silicium, dit métallurgique, est ensuite purifié pour obtenir des matériaux poly ou monocristallins. Ces derniers offrent les meilleurs rendements de conversion photovoltaïques, avec un taux record de 26,1 % établi par l’Institut pour la recherche sur l’énergie solaire (ISFH) de Hamelm et l’université Leibniz de Hanovre, en Allemagne.

Du côté des cellules à base silicium polycristallines, les rendements de conversion avoisinent les 22 %. Or, pour que l’électricité d’origine photovoltaïque puisse rivaliser à grande échelle avec les autres sources d’énergie, elle doit augmenter significativement la surface globale de ses panneaux et, par conséquent, le nombre de cellules. Une croissance qui pourrait être difficile à soutenir si le secteur dépend d’une technologie reposant sur le silicium.

La recherche d’un substitut est cruciale. Or le rendement des cellules solaires en plastique ou en alliage est décevant. Les scientifiques se tournent donc vers des structures cristallines, les pérovskites, baptisées ainsi en[…]

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