À l’étude depuis le début des années 2000, les cellules pérovskites offrent des promesses de rendements importants, et peuvent être utilisées sous plusieurs formes : sur une toiture, sur une fenêtre ou une véranda. Qu’est-ce que le pérovskite précisément, quel est son rendement et quel avenir offre cette innovation photovoltaïque ? On vous explique tout dans l’article qui suit !
Le pérovskite : définition
Le pérovskite est un minéral très répandu sur notre planète : il est d’ailleurs considéré comme étant l’un des minéraux les plus présents sur Terre. Mais ce n’est pas là son seul atout : le pérovskite est en effet doté de propriétés d’absorption de la lumière très intéressantes pour le monde du photovoltaïque, qui l’utilise de plus en plus afin de produire des panneaux solaires très rentables.
Le pérovskite a été découvert dans les années 1830, mais c’est en 2010 seulement qu’il est mis en lumière dans le secteur du photovoltaïque. Les ingénieurs se sont alors rendu compte que le pérovskite fournissait un meilleur panneau solaire que le silicium.
En effet, le pérovskite est un meilleur conducteur d’électricité, et permet de transporter plus facilement les électrons, qui passent par un onduleur solaire pour pouvoir produire de l’électricité consommable.
Comment fonctionne un panneau solaire pérovskite ?
Le panneau solaire en pérovskite fonctionne selon le même principe que les panneaux solaires faits en silicium : il capte les rayons du soleil grâce à une cellule photovoltaïque, et les transforment en énergie électrique continue, qui est ensuite convertie en électricité alternative. Il est donc facile pour un fabricant de panneau solaire de produire des modules photovoltaïques à base de pérovskite !
Quelle est la différence entre un panneau solaire normal et un panneau solaire pérovskite ?
Bien qu’ils aient le même fonctionnement, les panneaux solaires en silicium et en pérovskite présentent toutefois des différences, notamment au niveau du rendement et du prix.
Le coût de la fabrication du panneau solaire pérovskite est en effet plus bas, puisque les cellules pérovskite sont moins longues à produire et nécessitent un soin moins important au niveau de la fabrication. Les panneaux solaires pérovskites ont, de ce fait, cet avantage qu’ils sont moins chers à l’achat.
Le pérovskite est-il rentable ?
Quel est le rendement d’un panneau solaire pérovskite ?
Côté rendement, puissance en watt-crête divisé par la surface du panneau, le panneau solaire pérovskite est bien plus rentable que le panneau photovoltaïque composé de silicium.
D’après des études menées en laboratoire pour mettre au point ce nouveau panneau solaire, les rendements d’un panneau solaire monocristallin en silicium (plus rentable qu’un panneau polycristallin) atteignent rarement les 25 %.
Au contraire, les panneaux solaires pérovskites atteignent, au maximum, les 30 % de rendement, soit des performances plus élevées que celles de la moyenne.
Quelles aides financières pour un panneau solaire pérovskite ?
Malheureusement, les panneaux solaires pérovskites ne sont pas encore tout à fait commercialisables, puisqu’ils sont encore en phase de développement. Il faudra ainsi attendre environ 30 ans pour voir cette technologie apparaître sur les marchés.
Il est fort à parier toutefois que des aides financières soient mises au point pour permettre aux ménages de s’en équiper, et ainsi soutenir la transition énergétique. Aujourd’hui, les aides destinées aux projets d’installation de panneaux solaires photovoltaïques sont les suivantes (dans le respect de certaines conditions) :
- un taux de TVA réduit ;
- une prime à l’autoconsommation ;
- un tarif d’achat Obligation d’Achat (OA) de la production photovoltaïque (surplus ou totalité) à prix fixe pendant 20 ans dans le cadre d’un contrat d’achat ;
- une aide versée par les collectivités territoriales (non cumulable avec la prime à l’autoconsommation) ;
- une fiscalité avantageuse.
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Le pérovskite : une innovation pour le futur ?
Quels sont les avantages du pérovskite ?
Les avantages du panneau solaire pérovskite sont nombreux.
- avant tout, il y a l’abondance du matériau et la facilité de production des panneaux photovoltaïques pérovskites. Comme nous l’avons vu plus haut, cela permet la production de panneaux à plus faible coût : ainsi, de plus nombreux ménages pourront bénéficier de cette innovation et s’équiper de panneaux solaires. Cela permettra par la suite de réduire considérablement l’empreinte carbone du parc immobilier.
- les foyers ayant un panneau solaire en pérovskite pourront disposer d’une meilleure autonomie, en pratiquant l’autoconsommation. Le panneau solaire pérovskite peut produire de l’électricité pour répondre à vos besoins énergétiques du quotidien, mais également être couplé à un chauffe-eau solaire, pour produire de l’eau chaude sanitaire et assurer votre chauffage. Pratiquer l’autoconsommation permet donc aux ménages de réaliser des économies d’énergie ;
- le pérovskite étant souple et transparent, il peut être utilisé en panneaux solaires divers : sur les fenêtres, sur les toitures ou les vérandas, permettant une plus forte production d’énergie solaire.
Quels sont les inconvénients du pérovskite ?
Et oui, le pérovskite a, par ailleurs, ses inconvénients :
- les cellules photovoltaïques pérovskites sont instables et soumises à un vieillissement prématuré. Ainsi, les panneaux solaires pérovskites qui ont été conçus jusque-là ne présentent pas une durabilité suffisante pour être commercialisés.
- les panneaux solaires pérovskites contiennent qui plus du plomb, un matériau nocif à la fois pour l’environnement et la santé. En termes de recyclage, cela représente un inconvénient rédhibitoire pour pouvoir commercialiser de tels équipements ! Le panneau solaire composé de silicium est, pour sa part, recyclable à 90 %, grâce à des matériaux tels que le verre, le plastique ou l’aluminium, qui le composent en majorité. Seuls certains métaux, tels que l’argent, le cuivre ou les semi-conducteurs, ne peuvent pas être recyclés. En France, c’est l’organisme Soren qui est chargé du recyclage des modules photovoltaïques.
Pour le moment, de nombreuses innovations en matière de panneaux solaires photovoltaïques permettent de proposer différents types de panneaux solaires aux rendements efficaces : panneau solaire hybride, tuile solaire ou encore panneau solaire bifacial sont des atouts pour la transition énergétique !
FAQ : Vos questions sur le pérovskite
Qu’est-ce que le panneau solaire pérovskite ?
Le pérovskite est une solution à l’étude pour produire des panneaux solaires photovoltaïques ultra-performants, transparents et souples, qui peuvent être utilisés sur une toiture ou sur une vitre. Toutefois, il ne permet pas de produire des panneaux durables et peut être nocif pour la santé et l’environnement.
Où trouver du pérovskite ?
Le pérovskite est une structure atomique que l’on retrouve facilement dans la nature, et qui peut être aisément obtenue en laboratoire. Pour le moment, les panneaux solaires sont peu, voire pas du tout, répandus sur le marché du photovoltaïque : c’est une innovation qu’il faut avant tout tester pour prouver son efficacité !