Pérovskite-silicium : nouveau record de rendement pour une cellule photovoltaïque au CEA
Les 30 % franchis

Le CEA (Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives), en partenariat avec la société italienne 3SUN (depuis dix ans), vient d’annoncer avoir franchi un nouveau record de rendement pour une cellule pérovskite-silicium : 30,8 %.
Le 31 janvier à 10h41
3 min
Sciences et espace
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Ce type de cellule est aussi appelé « tandem » car elle contient une partie en pérovskite et une autre en silicium, chaque matériau étant capable d’absorber des longueurs d’onde différentes de la lumière solaire. Les pérovskites désignent des structures cristallines. Bien qu’elles se trouvent à l’état naturel, le CEA et 3SUN ont utilisé des matériaux synthétiques et relativement bon marché à produire.
Un succès, mais pas de commercialisation immédiate
« L’architecture tandem utilisée par le CEA et 3SUN pour ce record permet de dépasser la limite théorique de rendement, fixée autour de 29 %, pour les technologies conventionnelles au silicium actuellement en production dans les giga-usines photovoltaïques. De plus, alors que la plupart des records internationaux sont réalisés sur des surfaces de 1 cm², le CEA et 3SUN ont réussi cette performance sur une cellule de 9 cm², ce qui devrait faciliter le passage à l’échelle industrielle », indique le communiqué du CEA.
« Cette avancée technologique est cruciale pour le maintien de la compétitivité européenne et la promotion d'un avenir plus durable », a de son côté déclaré Stefano Lorenzi, CEO de 3SUN.
Cette technologie a le vent en poupe. Elle a progressé très rapidement, passant d’un petit rendement de 3,8 % en 2009 à un très solide 28,4 % en janvier 2024. L'annonce permet d'afficher une évolution de 2,4 points en un an.
Améliorer la longévité
Le record annoncé par le CEA est-il une étape dans la recherche pure ou va-t-elle déboucher sur une commercialisation ? « C’est une annonce très concrète », nous répond un porte-parole du CEA. « Il n’est pas prévu qu’il y ait de commercialisation immédiate, car il reste plusieurs problèmes à résoudre, notamment de longévité », ajoute-t-il.
Un souci d’ailleurs mentionné par le communiqué. Le CEA y évoque ainsi « les dernières barrières permettant d’aller vers la production de masse avec notamment le passage à des cellules de plus grande surface et l’amélioration de leur durée de vie ». Le CEA nous confirme que le travail continue pour atteindre une longévité digne des générations actuelles, de l'ordre de 20 à 25 ans.
Le Commissariat illustre le potentiel de la technologie en invitant à imaginer un remplacement des technologies actuelles, au rendement de 25/26 %, par les cellules tandem avec leur rendement de 30/31 %. Le gain permettrait à un même parc de générer 20 % d’énergie supplémentaire ou, à production égale, d’en réduire la taille de 20 %.
Nous ferons prochainement le point sur les technologies photovoltaïques et les défis qu’elles doivent encore affronter.
Pérovskite-silicium : nouveau record de rendement pour une cellule photovoltaïque au CEA
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Un succès, mais pas de commercialisation immédiate
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Améliorer la longévité
Commentaires (57)
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Abonnez-vousLe 31/01/2025 à 11h05
Dit comme ça, ce n'est pas négligeable!
Le 31/01/2025 à 11h10
De plus, cela ne change pas vraiment la problématique de l'intermittence de ce type d'Energie.
Ouais, je sais, je n'ai pas porté mon collier du positivisme ce jour.
Le 31/01/2025 à 11h57
Actuellement quand ça produit 0 ça produira 0, quand ça produit 100 ça produira 120.
Ca restera intermittent, mais avec plus.
Pour couvrir une surface fixe c'est du bonus. Pour les fermes solaires, bien ça devrait moins s'étaler.
Le débat n'est pas sur la nature de cette source d'énergie. Un rendement de +20% sur un moteur thermique serait aussi une bonne nouvelle.
Le 31/01/2025 à 13h19
Et la cerise sur le gâteau est que les longeurs d'onde converties grace aux perovskytes, sont responsables de l'échauffement des panneaux et induisent une partie du viellissement
Modifié le 31/01/2025 à 22h41
Et au final, ca vaut le coup d'ajouter des matériaux bien pourris à recycler (souvent, du plomb...) pour le gain obtenu ? Séparer les deux sous cellules, qui doivent nécessairement faire passer du courant et donc être liée l'une à l'autre, c'est très très mal parti. En tout cas, il sera bien difficile de réaliser une tandem avec un matériau aussi facile à recycler que des cellules en Si (surtout si on pense à la séparation des cellules du reste du module, comme dans cette publication : https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/pip.3869, figure 2, troisième structure).
Le 02/02/2025 à 18h41
Le 02/02/2025 à 20h48
Avoir un meilleur rendement sur le renouvelable est une bonne chose en soit, pas d’énergie = pas de civilisation, et c’est moins de matériaux extraits.
Si ces 20% effacent du pétrole ou du charbon, c’est très bien.
Si l’IA consomme trop c’est un tout autre sujet.
Le 02/02/2025 à 21h39
Idem pour les voitures qui n'ont jamais été aussi efficaces en termes de consommation ou d'aérodynamique, mais elles sont souvent 2 fois plus grosses qu'il y a 30 ans et ça n'est pas rare d'en avoir 2 ou 3 par foyer.
La liste est sans fin.
Le 02/02/2025 à 22h12
Moi, je pense qu'on consomme moins pour l'éclairage qu'il y a 20 ans, et de loin.
Il y a un facteur 10 entre la conso LED et la conso d'un bulbe à incandescence à service rendu équivalent, et je ne pense pas qu'on ait multiplié la pollution lumineuse par LED par 10 dans l'intervalle.
En plus, la durée de vie des LED est bien supérieure.
Je n'ai pas trouvé de sources qui traitent précisément de ce sujet en quelques minutes, mais si tu as du contradictoire n'hésite pas.
Sur le sujet de l'automobile, c'est vrai sur le thermique (quoi qu'on peut parler des progrès certains côté émissions), mais l'électrique vient là encore rebattre les cartes.
Bref, tout progrès n'est pas nécessairement nuisible, et il faut distinguer le sujet de produire mieux de celui de consommer moins, on va avoir besoin des deux.
Le 03/02/2025 à 02h33
Qui plus est, attention à ne pas prendre en compte QUE la consommation électrique. Une ampoule à incandescence consomme beaucoup relativement à son équivalent LED, mais :
- ne consomme pas grand chose à produire, aussi bien en matière première qu'en énergie (du verre, un gaz inerte, du tungstène)
- est entièrement recyclable.
Je passe sur les ampoules fluo-compacte (désastre écologique + dangerosité).
Pour les ampoules LED :
- consomme beaucoup pour être produite
- ne sont pas recyclable (le fait qu'il existe une filière pour s'en débarrasser ne signifie malheureusement pas qu'elles sont effectivement recyclées. C'est "juste" un déchet DEEE comme un autre, dont le "recyclage" évite surtout que les constituants parfois toxiques n'atterrissent dans la nature).
Aurore Stéphant pourrait parler longuement des ampoules...
Le 03/02/2025 à 02h20
En cause, les changements d'habitude faisant apparaitre de nouveaux usages, une accessibilité élargie, une montée en gamme, etc.
Bref, un progrès en considérant toute chose égale par ailleurs, oui, c'est génial. Sauf que le toute chose égale par ailleurs n'est jamais observé. Jancovici en parle très bien.
Pour qu'un progrès soit intéressant, il faut qu'il soit intéressant "financièrement". S'il est intéressant financièrement, on change nos usages (on prend une voiture plus grosse, un frigo plus grand, etc.)
Modifié le 03/02/2025 à 08h25
L’effet rebond n’a jamais été démontré scientifiquement (et c’est wikipedia qui le dit), et ce concept aussi séduisant soit il me semble idéologique et fumeux.
Rien n’est jamais parfaitement égal par ailleurs le monde se déforme dans toutes les directions.
Ce qu’il faut mesurer - et c’est pas simple - c’est l’évolution de l’impact global, pas le ratio progrès de rendement / consommation globale qui est sujet à énormément de facteurs pour ce dernier.
En d’autres termes, la causalité directe progrès = surconsommation n’est pas du tout évidente.
Les leds semblent recyclables au demeurant.
Le 03/02/2025 à 09h36
Un "il dit des conneries apparemment" est un argument qui m'étonne grandement venant de toi, sans aucune justification qui plus est.
L'effet rebond n'a pas pas à être démontré, dans le sens où ce n'est pas un théorème mathématique ou une théorie scientifique.
C'est une constatation. L'effet rebond est du même acabit que la loi de Moore, de Pareto, etc.. Ces lois n'ont pas été démontrées, elles ont pourtant été constatées et très souvent utilisées.
L'effet rebond a été prédit dès 1865 par Jevons, et à, malheureusement, été constaté maintes fois depuis.
Donc balancer ce que tu dis (idéologie fumeuse), sur la base d'un article écrit 14 ans plus tôt, j'avoue que je suis plutôt surpris, car d'habitude, ton argumentaire est bien plus étayé et solide que cela. Cela m'incite à mentionner un autre principe (sans démonstration scientifique) et pourtant bien connu lui aussi :
Au passage, je t'invite à lire les 2 derniers paragraphes du lien que tu mentionnes. Il dit exactement ce que je dénonce : l'absence de recyclage pour la partie DEEE.
Le 03/02/2025 à 09h52
J’ai discuté avec plusieurs personnes de son milieu et il pose problème.
Il a vulgarisé et démocratisé les sujets, mais il est en roue libre sur pas mal de points. Une simple recherche google vous en dira plus et mieux que moi.
Je n’ai pas le temps de rentrer dans un long débat là maintenant mais je maintiens, je ne pense pas que « l’effet rebond » soit systématique, je ne pense pas qu’il soit lié à l’amélioration elle-même du procédé mais à des facteurs exogènes, prétendre que tout progrès se voit annulé par une sur-consommation égale ou supérieure me paraît problématique, et enfin les gens qui l’invoquent ne prouvent rien non plus 🤪
Le 03/02/2025 à 10h20
J'ai moi aussi discuté avec des gens du milieu. Ils ne comprennent pas que les politiques ne se saisissent pas plus du problème qu'ils soulèvent (désolé, argument aussi vide de sens que le tien :p)
Oui, avec une recherche Google, on va aussi trouver que la Terre est plate, que le vaccin anti-covid contient une puce 5G, que les chemtrails sont dus à la dispersion de produit chimique, etc.
Beaucoup des articles que j'ai pu trouvé sur le sujet ont été fait par des personnes sans aucune compétence, auquel j'ai donc, tout naturellement, du mal à accorder le crédit (ou sinon, il faut que je croive que la Terre est plate. Et pour ceux que j'ai lu et qui étaient étayés, ils contenaient eux-mêmes des erreurs ou de mauvaises interprétations des propos de Jancovici.
Sans aucune offense, ton avis, tout comme le mien, n'a absolument aucune importance. Ce qui importe, et je pense que là dessus tu seras d'accord, c'est que la consommation énergétique mondiale ne fait qu'augmenter, alors qu'on devrait tout faire pour la diminuer.
Et ce n'est clairement pas la construction de nouveau datacenter et de l'IA par exemple (pour rester dans le numérique) qui va arranger les choses...
Produire mieux, c'est bien, si on arrive à consommer moins. Ce qui n'est malheureusement pas le cas...
Le 03/02/2025 à 14h48
Tout à fait. Dans le domaine de la voiture: nos voitures ne consomment pas vraiment moins qu'avant, malgré les évolutions. Dans le domaine de l'électronique: nos TV actuelles sont si grandes qu'elles ont effacé l'avantage par rapport aux tubes cathodiques - et en plus on en a plusieurs. Les ordis: ils ne consomment pas franchement moins (techniquement ils en font plus, mais la conso absolue par rapport à un ordi des années 80 a augmenté). Plus de RAM -> mangé. Plus de débit -> mangé. Plus de ressources CPU -> mangé. Plus de place sur les routes -> mangé.
Campagne de pub concernant les magnétoscopes qu'il fallait éteindre dans les années 90 -> ils consommaient moins en veille que les BOX TV actuelles...
L'abonnement + communications téléphoniques étaient chers avant? Maintenant on paye le double chaque mois car on a plusieurs forfaits (et illimités). Progrès dans la conso des tel? On les fait plus grands (au point de ne plus rentrer dans les poches de certains vêtements). Amélioration du rendement du chauffage? Premier réflexe: chauffer un peu plus fort...
L'efficacité est un argument pour vendre plus, pas vendre mieux.
Le 31/01/2025 à 13h34
Le 31/01/2025 à 13h40
Serais-tu si vieux ?
Le 31/01/2025 à 13h51
Le 01/02/2025 à 10h50
Côté ENEDIS, on te garantie 200 V au minimum à conso max, pas 207.
Le 01/02/2025 à 11h59
Et ne te sens pas obligé de parler avec mépris à tes interlocuteur, ça ne te rend pas intéressant.
Le 01/02/2025 à 18h37
Si c'était de l'humour, il aurait fallu prévenir et cela passait crème.
Modifié le 01/02/2025 à 21h56
Le 02/02/2025 à 00h48
Le 31/01/2025 à 14h34
Le 31/01/2025 à 20h16
Le 31/01/2025 à 14h00
Un panneau qui produit 20% de plus la première année, c'est bien, mais si sa production diminue de 50% après 5 ans, là où un panneau silicium classique produira encore 98%, ce n'est pas du tout rentable (économiquement et écologiquement).
Si ce labo parvient à faire des cellules durables, le gain peut être immense car au delà du rendement maximal (le seul sur lequel on communique), des cellules mixtes auraient surtout une moyenne de production mieux répartie. Les pérovskites peuvent continuer à produire par temps couvert, là où le silicium chute très vite.
Le 31/01/2025 à 11h19
En ce moment, on a quand même quelques déluges qui s'abattent sur le territoire. Même dans le sud ou cette année, on n'atteint pas le record, toutefois cet épisode traine en longueur.
Et il y a le vent. Lors de ces épisodes, la vitesse du vent augmente significativement (hors de villes) et permettrait de faire voler n'importe laquelle des surfaces comme une tôle ondulée de 1m².
Donc si j'étais un agriculteur qui ajoute le photovoltaïque. Je penserai robustesse et assurance.
Entre :
* Pluies fortes (des gouttes qui claquent bien),
* Les grêlons parfois (même dans le sud, on a eu de la grêle l'été dernier - Si je vous jure)
* Un vent qui peut emmener tout ce qui a de la portance.
Tout ceci trouve une solution, mais ajoute au cout.
Le 31/01/2025 à 15h02
Le 31/01/2025 à 20h20
Le 31/01/2025 à 16h48
Ce qui est problématique quand on aimerait que ça produise: le gel, la neige (il faut prévoir le dégivrage), et un peu aussi: le sable du Sahara, le pollen. Au sol: les ronces (entretien). Sur les toits: les mousses (combien de particuliers se plaignent que leur vieille installation n'a pas fonctionné 10 ans mais n'ont pas entretenu la surface...)
Pour rappel, les grandes fermes solaire (photo voltaïque ou à chaudière) qui ont été expérimentées dans le désert ont été (généralement?) abandonnées à cause de l'entretien nécessaire: il faut trop d'eau pour laver les panneaux qui sont ensablés :)
Le 31/01/2025 à 20h19
Effectivement, il y a les dépôts qui font écran aussi.
Le 31/01/2025 à 22h22
Le sable est bien pénible aussi effectivement, il oblige à se retrousser les manches sur le balai lave vitres.
Sur la grêle la résistance est impressionnante, vraiment, le vent pas de souci, ça tient mieux que les tuiles.
Le 31/01/2025 à 15h34
Tant mieux pour la planète, mais en terme de stratégie industrielle c'est moyen.
Le 31/01/2025 à 15h54
Le 31/01/2025 à 16h09
Le 31/01/2025 à 16h19
Modifié le 31/01/2025 à 16h16
https://www.statista.com/statistics/668749/regional-distribution-of-solar-pv-module-manufacturing/
Si un des but de la transition énergétique est l'indépendance envers les producteurs d'hydrocarbures, ça n'a pas de sens de se rendre dépendants de la Chine.
Le 31/01/2025 à 16h22
Le 01/02/2025 à 21h27
Le 02/02/2025 à 22h08
Le 03/02/2025 à 15h30
Et tant qu'il n'y a pas de tarif sur les panneaux chinois on n'a aucune chance de développer une industrie locale compétitive.
Le 31/01/2025 à 21h05
Le 31/01/2025 à 22h30
Le 01/02/2025 à 08h39
Le 02/02/2025 à 23h02
Et non, l'autonomie n'a aucune pertinence en France métropolitaine. On a l'un des réseaux les plus fiables au monde, pour des prix les moins cher au monde (par rapport au revenu). Imagine des installations individuelles à l'échelle d'un pays comme la France où chacun fait sa petite tambouille dans son coin...
Que chacun mette un ou deux panneaux autoconsommation, pourquoi pas, pour absorber son talon afin qu'EDF et Enedis ne s'occupe que des pic. Mais l'autonomie demande beaucoup de temps, de devoir contrôler sa production/consommation en permanence, est très polluante, en plus d'être dangereux (stockage d'électricité mortel, ou tout simplement incendie impossible à arrêter autrement qu'en attendant que la batterie se soit auto-consumée).
Le 03/02/2025 à 14h52
Chez moi, j'ai quelques jours en autonomie complète (et pas souvent 2j de suite), et les batteries me permettent de couvrir 50% de la conso assez souvent au lieu de 25%. Le reste du temps, elles sont à peine maintenues en charge par le surplus.
Bon, je suis tout électrique aussi, donc j'ai de gros pics de conso. Mais la pertinence des batteries c'est pas facile à estimer. Moi je les ai car c'est mon jouet (certains s'achètent une voiture, moi j'ai des batteries :) )
Le 03/02/2025 à 15h46
Le 03/02/2025 à 16h30
4,8 kWh
Mon login te donne une vague indication pour la position géographique :)
Pour le reste: programmateur pour déclencher le chauffe-eau l'après-midi, et un écran via ESPHome pour l'info "temps réel" pour lancer les lave-vaisselle, lave-linge, ...
Le 03/02/2025 à 17h15
entre la capacité PV et la batterie, ce que tu constate me semble tout à fait cohérent
je ne fais que spéculer suite à diverses lectures, je n'ai pas encore eu le loisir de jouer avec du PV (mais c'est prévu sous presque peu :p)
3kWc, hors été, il doit pas y avoir beaucoup de surplus une fois le talon utilisé, donc pour remplir une si "grosse" batterie il doit falloir un bon moment,
de plus pour 3kWc, j'imagine que l'onduleur n'a suffisamment de tension pour se déclencher que "tard" le matin et se coupe "tôt" dans l'aprem, donc plage de production restreinte et encore plus de difficultés pour avoir un surplus pour charger la batterie
mais arriver à couvrir 50% avec de telle contraintes, ça me semble déjà une belle performance, bravo
Le 03/02/2025 à 17h53
J'ai mis 3kWh pour couvrir un peu chauffe-eau et cuisine, et avoir de quoi couvrir un peu le talon en printemps/automne.
Je réfléchis à me faire mes propres support pour relever les panneaux en basse saison, qu'il soient plus sur l'horizontale.
Globalement, ces 3 dernières années, entre les PV et le changement de comportement qui s'ensuit, je n'ai subi aucune hausse de dépense d'énergie.
Le 03/02/2025 à 18h28
t'as pensé au solaire thermique pour l'eau ? (à minima je suppose que t'as conservé l'existant, peut-être l'envisages-tu pour quand l'actuel lâchera)
je me dit qu'il vaut mieux avoir les supports inclinés en mode "hiver" en permanence : ça fait moins de production en été, mais comme c'est pas vraiment le moment ou on est en déficit c'est moins problématique, mais possiblement moins rentable financièrement (il y a des chances que le surplus en été rapporte plus que le gain en autoconsommation l'hiver)
tout dépend de la préférence, entre "autonomie énergétique" et "retour (financier) sur investissement"
Le 04/02/2025 à 11h02
Je vais arrêter là, on dérive, mais on peut continuer sur le forum si besoin :)
Le 04/02/2025 à 14h01
De plus, avec l'électricité qui augmente, c'est plus rentable de la revendre !
Le 04/02/2025 à 16h09
Mais je comprends que les commerciaux rechignent à vendre des batteries: il y a un fort risque de mécontentement, les gens pensant que c'est magique.
Et je ne revends pas, puisque j'ai installé moi-même. C'est tout gratos pour EDF.
Le 04/02/2025 à 16h42
mais faut avoir un beau volume de surplus, ceux que j'ai vu rachètent à condition de les payer 1€/kWc installé (mensuel)
Modifié le 05/02/2025 à 13h53
Pour l'utilisation du surplus, il est aussi possible de se regrouper avec ses voisins, producteurs ou non, pour partager le surplus, gratuitement ou non. Le surplus instantané est alors déduit des factures de consommation des bénéficiaires. Ca s'appelle l'autoconsommation collective, c'est géré directement par Enedis, c'est pas exempt de défauts mais ça a le mérite d'exister et de ne pas nécessiter une installation RGE, seulement la conformité CONSUEL.