Partout dans le monde, un groupe d'entreprises d'Oxford, en Angleterre, à Redwood City, en Californie, travaillent à la commercialisation d'une nouvelle technologie solaire qui pourrait encore stimuler l'adoption de la production d'énergie renouvelable.
Plus tôt cette année, Oxford PV, une startup travaillant en tandem avec l'Université d'Oxford, a reçu 3 millions de dollars du gouvernement britannique pour développer cette technologie, qui utilise un nouveau type de matériau pour fabriquer des cellules solaires. Il y a deux jours, aux États-Unis, une société appelée Swift Solar a levé 7 millions de dollars pour commercialiser la même technologie, selon un dossier déposé auprès de la Securities and Exchange Commission.
Appelée cellule pérovskite, la nouvelle technologie photovoltaïque utilise un matériau hybride organique-inorganique à base de plomb ou d'halogénure d'étain comme couche active captant la lumière. Il s’agit de la première nouvelle technologie apparue depuis des années à offrir la promesse d’une meilleure efficacité dans la conversion de la lumière en énergie électrique à un coût inférieur à celui des technologies existantes.
"La pérovskite nous a permis de véritablement repenser ce que nous pouvons faire avec les panneaux solaires à base de silicium que nous voyons aujourd'hui sur les toits", a déclaré Sam Stranks, conseiller scientifique principal et l'un des cofondateurs de Swift Solar, lors d'un Ted Talk. « Un autre aspect qui me passionne vraiment : à quel point ces produits peuvent être fabriqués à moindre coût. Ces minces films cristallins sont fabriqués en mélangeant deux sels peu coûteux et facilement abondants pour produire une encre qui peut être déposée de différentes manières… Cela signifie que les panneaux solaires en pérovskite pourraient coûter moins de la moitié de leurs homologues en silicium.
Incorporées pour la première fois dans des cellules solaires par des chercheurs japonais en 2009, les cellules solaires à pérovskite souffraient d'un faible rendement et manquaient de stabilité pour être largement utilisées dans la fabrication. Mais au cours des neuf dernières années, les chercheurs ont constamment amélioré à la fois la stabilité des composés utilisés et l’efficacité générée par ces cellules solaires.
Oxford PV, au Royaume-Uni, travaille actuellement au développement de cellules solaires qui pourraient atteindre des rendements de conversion de 37 %, soit bien plus élevés que les cellules photovoltaïques polycristallines ou les cellules solaires à couches minces existantes.
De nouveaux produits chimiques pour la fabrication de cellules solaires ont été vantés dans le passé, mais leur coût a été un obstacle au déploiement commercial, étant donné que les panneaux solaires sont devenus bon marché, en partie grâce aux efforts massifs du gouvernement chinois pour augmenter la capacité de fabrication.
Beaucoup de ces fabricants ont fini par faire faillite, mais les survivants ont réussi à maintenir leur position dominante dans l’industrie en réduisant la nécessité pour les acheteurs de se tourner vers des technologies plus récentes pour réaliser des économies de coûts ou d’efficacité.
Cette nouvelle technologie est également confrontée à un risque, mais la promesse d’améliorations radicales de l’efficacité à des coûts suffisamment bas pour attirer les acheteurs incite les investisseurs à investir une fois de plus dans des chimies solaires alternatives.
Oxford PV a déjà établi un rendement record de 27,3 % pour les cellules à base de pérovskite. C’est déjà 4 % de plus que les principaux panneaux en silicium monocristallin disponibles aujourd’hui.
"Aujourd'hui, des cellules solaires tandem pérovskite sur silicium de taille commerciale sont en production sur notre ligne pilote et nous optimisons les équipements et les processus en vue du déploiement commercial", a déclaré Chris Case, CTO d'Oxford PV, dans un communiqué.
