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Mieux comprendre le potentiel des pérovskites

Atteignant de hauts rendements pour des coûts très inférieurs à ceux des technologies actuelles, les cellules photovoltaïques à pérovskites représentent peut-être l’avenir de la filière. Mais sont-elles à la hauteur de leurs promesses ? C’est tout l’enjeu de recherches menées actuellement à l’Institut photovoltaïque d’Île de France.

Mieux comprendre le potentiel des pérovskites

Sur le papier, les pérovskites, une famille de matériaux cristallins dotés de propriétés semi-conductrices, ont tout du candidat idéal pour la filière photovoltaïque : simples à fabriquer, bon marché, légères et souples, les rendements des cellules à pérovskites rivalisent à présent avec ceux de technologies plus classiques comme le silicium. Mais leurs performances peinent à se maintenir dans le temps, et elles contiennent des éléments, tel le plomb, considérés comme problématiques sur le plan environnemental.

Afin de mieux évaluer la possibilité de corriger ces défauts tout en améliorant les performances, l’Institut photovoltaïque d’Île de France (IPVF), un des 23 laboratoires du Centre de recherche de l’École polytechnique, mène des travaux de caractérisation des pérovskites dont une partie vient de faire l’objet d’une publication dans Nature communications.

Mettant en œuvre une technique d’imagerie multidimensionnelle (haute résolution à la fois dans le temps et dans l’espace) dont ils sont aujourd’hui les seuls au monde à avoir la maîtrise, les chercheurs de l’IPVF sont parvenus à quantifier une série de paramètres de transport de charges, cruciaux pour l’évaluation fine des gains de performance encore possibles pour ces cellules photovoltaïques de nouvelle génération.

Les détails du dispositif et les résultats sont à retrouver dans Nature communications.

Bibliographie : Quantitative optical assessment of photonic and electronic properties in halide perovskite. Adrien Bercegol, Daniel Ory, Daniel Suchet, Stefania Cacovich, Olivier Fournier, Jean Rousset & Laurent Lombez.