Construire l’avenir de l’énergie solaire, une tuile à la fois
Financé par l’UE, le projet LUMINOSITY(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) a récemment franchi une étape majeure dans le domaine des énergies renouvelables. Coordonnée par l’Organisation néerlandaise pour la recherche scientifique appliquée (TNO), cette initiative a permis de mettre au point ce qui serait la première tuile solaire flexible en pérovskite capable de produire de l’électricité. Cette avancée marque une étape importante pour le photovoltaïque intégré au bâti, en ouvrant la voie à une production d’électricité durable sans compromettre l’esthétique architecturale ni mobiliser d’espace supplémentaire.
Des performances préservées, même sur surfaces courbes
Les panneaux solaires traditionnels se heurtent souvent à des contraintes d’installation et d’intégration visuelle, notamment dans les environnements urbains et les sites patrimoniaux. Le projet LUMINOSITY répond à ces défis en développant des modules solaires en pérovskite légers et flexibles, capables d’épouser des surfaces courbes. Des chercheurs de TNO sont parvenus à intégrer un module solaire flexible en pérovskite sur une tuile composite incurvée, avec un rendement énergétique de 12,4 %. Avant leur intégration, certains modules flexibles individuels ont même atteint des rendements allant jusqu’à 13,8 %, démontrant que le pliage nécessaire pour adapter le module à la forme de la tuile n’affecte que très peu les performances. Ces résultats confirment la viabilité de la technologie des pérovskites flexibles dans des applications concrètes. «À ma connaissance, il s’agit du premier concept au monde de tuile solaire fonctionnelle reposant sur des cellules solaires flexibles en pérovskite», confie Ilker Dogan, Senior Scientist chez TNO Solar, dans un récent communiqué de presse(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). Au-delà de la démonstration technique, le projet met également en évidence le niveau de maturité industrielle atteint. Les matériaux et procédés de fabrication utilisés sont entièrement compatibles avec une production roll-to-roll (R2R) à grande échelle dans des conditions industrielles standard. Cette avancée s’inscrit pleinement dans l’objectif central de LUMINOSITY : renforcer la position de l’Europe dans la production solaire de nouvelle génération en réduisant l’écart de rendement entre les procédés de laboratoire à petite échelle et la production R2R à grande échelle. Le développement couvre l’ensemble de la chaîne d’innovation, depuis les cellules de test en laboratoire jusqu’aux modules flexibles de 10 x 10 cm, puis à une tuile solaire entièrement intégrée. L’un des principaux objectifs de performance de LUMINOSITY consistait à permettre le dépôt uniforme de cellules solaires en pérovskite sur de grandes surfaces grâce aux techniques R2R. Le projet a démontré qu’il était possible de limiter fortement les pertes de rendement lors du changement d’échelle, entre une cellule de laboratoire d’environ 20 mm et un système modulaire de 400 cm, soit un facteur de 1 000. Qui plus est, l’utilisation de substrats, de matériaux et de solvants flexibles compatibles avec les procédés R2R démontre qu’il est possible de produire des cellules en pérovskite performante à l’aide de méthodes industrialisables. Roland Valckenborg, chef de projet chez TNO Solar, explique: «Cette technologie permet aux toitures et aux infrastructures de produire de l’électricité durable sans compromettre leur design».
Communautés et spin-offs
LUMINOSITY va à présent concentrer ses efforts sur l’amélioration de la durée de vie, de la fiabilité et de l’industrialisation de ces modules flexibles afin de préparer leur mise sur le marché. À cette fin, TNO a récemment lancé la spin-off Perovion Technologies. LUMINOSITY (Large area uniform industry compatible perovskite solar cell technology) propose également un accès ouvert et pérenne à une collection croissante de publications scientifiques, livrables publics, présentations et autres ressources via sa récente communauté Zenodo(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). Pour plus d’informations, veuillez consulter: site web du projet LUMINOSITY(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre)
