{"id":682,"date":"2026-05-20T10:00:00","date_gmt":"2026-05-20T08:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.les-energies-renouvelables.eu\/article\/actualites\/?p=682"},"modified":"2026-05-19T14:51:16","modified_gmt":"2026-05-19T12:51:16","slug":"rendement-photovoltaique-faut-il-attendre-les-cellules-tandem-perovskites-pour-sequiper","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.les-energies-renouvelables.eu\/article\/actualites\/energies\/rendement-photovoltaique-faut-il-attendre-les-cellules-tandem-perovskites-pour-sequiper-682\/","title":{"rendered":"Rendement photovolta\u00efque : faut-il attendre les cellules tandem p\u00e9rovskites pour s&rsquo;\u00e9quiper ?"},"content":{"rendered":"\n<p class=\"wp-block-paragraph\">R\u00e9sum\u00e9 :&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>Le plafond du silicium :<\/strong> la technologie photovolta\u00efque standard s&rsquo;approche de ses <strong>limites physiques d&rsquo;efficacit\u00e9<\/strong>, orientant la recherche vers des mat\u00e9riaux compl\u00e9mentaires.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>L&rsquo;approche tandem :<\/strong> en superposant une couche de p\u00e9rovskite au silicium, la cellule capte une part plus large du <strong>spectre lumineux<\/strong> pour produire davantage d&rsquo;\u00e9nergie sur une m\u00eame surface.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Densification \u00e9nerg\u00e9tique :<\/strong> cette m\u00e9thode offre un levier technique pour <strong>optimiser l&rsquo;utilisation des toitures<\/strong> et des infrastructures en France, limitant ainsi la consommation d&rsquo;espace au sol.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>L&rsquo;avis de la r\u00e9daction :<\/strong> cette technologie encore en d\u00e9veloppement demeurant au <strong>stade exp\u00e9rimental<\/strong>, elle ne justifie pas de repousser un projet d&rsquo;installation bas\u00e9 sur les panneaux commercialis\u00e9s aujourd&rsquo;hui.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">L&rsquo;<strong>\u00e9nergie solaire photovolta\u00efque<\/strong> constitue un moteur essentiel de la <strong>transition \u00e9nerg\u00e9tique<\/strong>. Les donn\u00e9es de l&rsquo;Agence Internationale de l&rsquo;\u00c9nergie (IEA), notamment \u00e0 travers son rapport <em>Renewables<\/em>, confirment l&rsquo;acc\u00e9l\u00e9ration continue de cette fili\u00e8re \u00e0 l&rsquo;\u00e9chelle mondiale. Sur le terrain, ce d\u00e9ploiement s&rsquo;appuie \u00e0 environ 98 % sur les <strong>cellules en silicium<\/strong>, selon les donn\u00e9es sectorielles reprises par les chercheurs du CNRS.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">En France, le d\u00e9veloppement solaire rencontre un d\u00e9fi d&rsquo;am\u00e9nagement spatial. Afin de pr\u00e9server les terres agricoles et les milieux naturels, une partie des strat\u00e9gies de d\u00e9ploiement vise \u00e0 produire davantage d&rsquo;\u00e9nergie sur les zones d\u00e9j\u00e0 artificialis\u00e9es. C&rsquo;est pour r\u00e9pondre \u00e0 ce besoin d&rsquo;<strong>optimisation fonci\u00e8re<\/strong> que les laboratoires d\u00e9veloppent les cellules dites \u00ab tandem \u00bb. Cette architecture cherche \u00e0 am\u00e9liorer sensiblement l&rsquo;efficacit\u00e9 des futurs panneaux install\u00e9s sur les <strong>toitures ou les ombri\u00e8res<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">La limite physique du silicium : pourquoi la recherche doit aller plus loin<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La pr\u00e9dominance du silicium s&rsquo;explique par sa grande maturit\u00e9 industrielle. Les \u00e9quipements actuels permettent aujourd&rsquo;hui de produire une <strong>\u00e9lectricit\u00e9 \u00e0 faible co\u00fbt<\/strong>, une dynamique document\u00e9e par les rapports de l&rsquo;IEA. Cette technologie \u00e9prouv\u00e9e repr\u00e9sente une composante majeure de la d\u00e9carbonation du mix \u00e9lectrique. Toutefois, ses performances ne peuvent pas cro\u00eetre ind\u00e9finiment. Les lois de la physique imposent en effet une limite th\u00e9orique (connue sous le nom de limite de Shockley-Queisser) au rendement d&rsquo;une cellule \u00e0 simple jonction, contraignant la capacit\u00e9 maximale de conversion d&rsquo;un <strong>panneau monocristallin standard<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">L&rsquo;existence de ce plafond technique ne diminue en rien la pertinence des \u00e9quipements actuels. Ils fournissent une solution imm\u00e9diate pour <strong>r\u00e9duire l&#8217;empreinte carbone<\/strong> et contribuer \u00e0 l&rsquo;approvisionnement local en \u00e9lectricit\u00e9. N\u00e9anmoins, pour anticiper les objectifs climatiques de long terme avec une emprise au sol minimale, la recherche scientifique explore logiquement des voies compl\u00e9mentaires. L&rsquo;id\u00e9e directrice consiste \u00e0 adosser un nouveau mat\u00e9riau au silicium pour poursuivre l&rsquo;<strong>augmentation des rendements de conversion<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">L&rsquo;architecture tandem : la superposition des couches pour mieux capter la lumi\u00e8re<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La lumi\u00e8re \u00e9mise par le soleil couvre un large spectre de longueurs d&rsquo;onde. Une cellule photovolta\u00efque en silicium classique ne parvient \u00e0 convertir de mani\u00e8re optimale qu&rsquo;une plage restreinte de ce rayonnement, perdant notamment une partie de l&rsquo;\u00e9nergie port\u00e9e par les <strong>photons du spectre visible<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Pour contourner cette contrainte, l&rsquo;architecture tandem repose sur la <strong>superposition de deux mat\u00e9riaux<\/strong> au sein d&rsquo;un m\u00eame module. La couche sup\u00e9rieure int\u00e8gre des p\u00e9rovskites , des <strong>structures cristallines<\/strong> de synth\u00e8se ajustables chimiquement. Cette fine \u00e9paisseur est configur\u00e9e pour absorber la lumi\u00e8re visible (les photons de plus haute \u00e9nergie). Le silicium, situ\u00e9 juste en dessous, r\u00e9cup\u00e8re ensuite les <strong>rayonnements infrarouges<\/strong> (de plus faible \u00e9nergie) que la p\u00e9rovskite a laiss\u00e9 passer.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Par cette r\u00e9partition des r\u00f4les optiques, la cellule exploite une fraction plus globale de l&rsquo;\u00e9nergie solaire incidente. Cette compl\u00e9mentarit\u00e9 permet d&rsquo;augmenter la quantit\u00e9 d&rsquo;\u00e9lectricit\u00e9 g\u00e9n\u00e9r\u00e9e \u00e0 surface \u00e9gale, permettant ainsi de concevoir des <strong>modules \u00e0 rendement sup\u00e9rieur<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Les jalons du laboratoire : d\u00e9cryptage des rendements certifi\u00e9s<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">L&rsquo;\u00e9volution de ces dispositifs est suivie par des organismes comme le National Renewable Energy Laboratory (NREL), qui recense les <strong>meilleurs rendements confirm\u00e9s<\/strong> pour les cellules de recherche au niveau mondial.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Comme le soulignent les travaux men\u00e9s par les chercheurs du CNRS et de l&rsquo;Universit\u00e9 de Rennes, la progression technique des prototypes associant p\u00e9rovskite et silicium est particuli\u00e8rement marqu\u00e9e. En laboratoire, sur des cellules de tr\u00e8s petite surface, les <strong>rendements mesur\u00e9s d\u00e9passent d\u00e9sormais le seuil des 35 %<\/strong>. Parall\u00e8lement, des modules de plus grande taille affichent des efficacit\u00e9s certifi\u00e9es sup\u00e9rieures \u00e0 27 %.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Ces chiffres indiquent qu&rsquo;il est physiquement possible de <strong>d\u00e9passer les limites<\/strong> d&rsquo;une cellule simple en silicium. Si ces r\u00e9sultats constituent une avanc\u00e9e importante en laboratoire, le passage de ces prototypes vers des cha\u00eenes de production \u00e0 grande \u00e9chelle n\u00e9cessite encore de surmonter plusieurs obstacles techniques.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Stabilit\u00e9 cristalline et industrialisation : les verrous technologiques en cours de lev\u00e9e<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">L&rsquo;un des principaux verrous \u00e0 lever concerne la <strong>sensibilit\u00e9 de la p\u00e9rovskite<\/strong> face \u00e0 son environnement. Sous l&rsquo;effet prolong\u00e9 de l&rsquo;humidit\u00e9 ou de fortes chaleurs, ce mat\u00e9riau tend \u00e0 se d\u00e9grader. Au niveau microscopique, sa structure cristalline change de configuration : elle passe d&rsquo;une phase active absorbante (souvent qualifi\u00e9e de phase \u00ab noire \u00bb) \u00e0 une phase d\u00e9grad\u00e9e (dite \u00ab jaune \u00bb) qui perd une grande part de ses <strong>propri\u00e9t\u00e9s photovolta\u00efques<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Les \u00e9quipes scientifiques se concentrent sur la stabilisation de ces mat\u00e9riaux. Pour valider leurs solutions de protection, elles recourent \u00e0 des <strong>tests de vieillissement acc\u00e9l\u00e9r\u00e9<\/strong>, soumettant par exemple les cellules \u00e0 des \u00e9clairements intensifs simulant jusqu&rsquo;\u00e0 quinze fois la puissance du soleil, comme le rapportent les \u00e9quipes de recherche fran\u00e7aises. L&rsquo;enjeu industriel est d&rsquo;obtenir des modules tandem capables de s&rsquo;approcher de la <strong>dur\u00e9e de vie standard<\/strong> attendue sur le march\u00e9 photovolta\u00efque, g\u00e9n\u00e9ralement estim\u00e9e entre 20 et 25 ans.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Cette fili\u00e8re \u00e9mergente s&rsquo;appuie \u00e9galement sur des composants de base dont les <strong>mati\u00e8res premi\u00e8res sont disponibles en Europe<\/strong>. Selon les chercheurs de la fili\u00e8re, cette particularit\u00e9 g\u00e9ographique pourrait faciliter la structuration d&rsquo;une cha\u00eene de valeur locale autour de la production solaire de nouvelle g\u00e9n\u00e9ration.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Les recherches sur les cellules tandem p\u00e9rovskite-silicium illustrent la capacit\u00e9 d&rsquo;adaptation de la fili\u00e8re solaire face aux contraintes spatiales. Loin de rendre obsol\u00e8tes les parcs existants, ces travaux pr\u00e9parent une solution de densification sp\u00e9cialement adapt\u00e9e aux toitures et aux zones artificialis\u00e9es de demain. En s&rsquo;int\u00e9grant de fa\u00e7on compl\u00e9mentaire aux autres sources du <strong>mix \u00e9lectrique fran\u00e7ais<\/strong>, l&rsquo;innovation photovolta\u00efque confirme sa place comme un levier structurant et durable de la transition \u00e9nerg\u00e9tique.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">\u00c0 faire maintenant<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Faut-il attendre les panneaux tandem pour s&rsquo;\u00e9quiper ? Si l&rsquo;optimisation port\u00e9e par les p\u00e9rovskites offre de belles perspectives pour la prochaine d\u00e9cennie, elle ne justifie en aucun cas de suspendre un projet photovolta\u00efque aujourd&rsquo;hui. Les panneaux en silicium actuellement distribu\u00e9s en France s&rsquo;appuient sur une <strong>technologie mature<\/strong>, dont le comportement \u00e0 long terme est largement document\u00e9.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La pertinence d&rsquo;une installation solaire se juge sur des crit\u00e8res concrets et imm\u00e9diats : votre niveau d&rsquo;ensoleillement r\u00e9gional, l&rsquo;ad\u00e9quation entre le dimensionnement mat\u00e9riel et votre consommation, le mode de valorisation de l&rsquo;\u00e9nergie (<strong>autoconsommation avec revente du surplus<\/strong>) et les aides en vigueur. Repousser un projet au nom d&rsquo;une technologie en phase de laboratoire peut signifier renoncer d\u00e8s maintenant \u00e0 des <strong>\u00e9conomies r\u00e9elles<\/strong> sur vos factures \u00e9nerg\u00e9tiques. Le silicium disponible aujourd&rsquo;hui constitue d\u00e9j\u00e0 une solution compatible avec les objectifs de transition ; les avanc\u00e9es de la recherche pr\u00e9pareront simplement l&rsquo;optimisation des futures surfaces \u00e0 \u00e9quiper.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Sources de la r\u00e9daction :<\/strong><\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>Agence Internationale de l&rsquo;\u00c9nergie (IEA)<\/strong> \u2013 Donn\u00e9es du march\u00e9 mondial et rapport <em>Renewables<\/em>.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>National Renewable Energy Laboratory (NREL)<\/strong> \u2013 <em>Best Research-Cell Efficiency Chart<\/em>.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>CNRS \/ Universit\u00e9 de Rennes<\/strong> \u2013 Travaux de recherche sur la technologie p\u00e9rovskite, les architectures mol\u00e9culaires et la stabilit\u00e9 cristalline.<\/li>\n<\/ul>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"","protected":false},"author":2,"featured_media":686,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-682","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-energies","masonry-post","generate-columns","tablet-grid-50","mobile-grid-100","grid-parent","grid-33"],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v26.6 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Rendement photovolta\u00efque : faut-il attendre les cellules tandem p\u00e9rovskites pour s&#039;\u00e9quiper ? - ECOinfos<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"D\u00e9couvrez comment les cellules tandem silicium-p\u00e9rovskites augmentent le rendement des panneaux solaires pour optimiser nos toitures. 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