Des panneaux solaires plus performants

Des panneaux photovoltaïques (PV) encore plus efficient. Le projet POWER a pour objectif de développer et démontrer une nouvelle approche pour la réalisation de cellules solaires très haute performance. Grace au programme BRIDGE, proposé par Innosuisse et le Fonds national suisse (FNS), trois organisations, le CSEM, l’EPFL et l’EMPA travaillent ensemble pour mettre au point et commercialiser cette nouvelle technologie.

Imaginez qu’à l’aide d’un nouveau revêtement, les panneaux solaires actuellement utilisés soient dans le futur jusqu’à 30% plus performants. Grâce au projet «Power», nous sommes plus proche de la réalité que de la fiction. En effet, des équipes du CSEM et de l’antenne de l’EPFL à Neuchâtel ainsi que de l’EMPA à Zurich travaillent d’arrache-pied pour que cette nouvelle technologie voit le jour et soit mise sur le marché d’ici 2025 et déployée à large échelle. «Aujourd'hui, les modules photovoltaïques sont des produits techniquement très évolués, rentables et fiables. Néanmoins, nous avons la possibilité de réduire encore les coûts de l'électricité solaire en augmentant l'efficacité de ces dispositifs», souligne Matthieu Despeisse, chef de secteur et manager du PV-Center au CSEM et responsable du projet.

Nouvelle combinaison
Concrètement, le projet consiste à combiner les cellules solaires utilisées habituellement avec de nouveaux matériaux qui présentent une structure pérovskite. De nombreux projets de recherche sur les pérovskites sont en cours dans le monde entier depuis des années. Les recherches dans le cadre du projet «Power» se concentrent en particulier sur le développement de ce matériau. «Développer une nouvelle génération de cellules solaires signifie souvent que l’on travaille avec de tous nouveaux matériaux absorbant la lumière. La structure, le comportement, qu'il soit mécanique ou électronique, de ce matériau peuvent être très différents de ce qui était utilisé auparavant», explique Arnaud Walter, ingénieur au CSEM.

Un financement pour créer des ponts
Lui et les autres membres du projet cherchent à faire évoluer la nouvelle génération de cellules solaires vers des tailles adaptées à l'industrialisation, tout en veillant à ce que leurs performances soient stables en laboratoire, indépendamment de la température et de l’humidité. Cette étape nécessite généralement la mise au point de nouvelles techniques. Arnaud Walter: «En ce sens, le programme BRIDGE est parfaitement adapté pour nous aider à franchir le pas entre la recherche fondamentale et l'effort d'industrialisation que nous faisons actuellement.»

BRIDGE Discovery soutient financièrement les chercheurs et chercheuses expérimentés aussi bien dans la recherche fondamentale qu’appliquée afin de concrétiser le potentiel d’innovation de leurs résultats de recherche. Selon Matthieu Despeisse, ce programme permet de démontrer la viabilité industrielle de l'idée initiale. «Il finance les étapes de recherche nécessaires pour relever les défis liés à la mise à l'échelle, à la fiabilité et aux matériaux et procédés industriels de fabrication.»

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Utiliser les forces du réseau
Entre les sites de Neuchâtel et de Zurich, une dizaine de personnes travaillent actuellement sur ce projet. C’est une chance, selon Arnaud Walter: «La possibilité d'avoir trois laboratoires entièrement équipés avec des personnes travaillant ensemble et avec qui il y a beaucoup d'interactions est un énorme avantage compétitif. Chacun de nous a ses propres forces et le projet, tout comme les autres partenaires, en profitent».

POWER est d’ailleurs sur la voie de la réussite technologique et se prépare à aborder la phase d’industrialisation. En effet, grâce aux résultats déjà obtenus et au potentiel de cette nouvelle approche, des programmes de développement sont déjà mis en place avec des partenaires industriels.

Dernière modification 09.09.2020

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Matthieu Despeisse, chef de secteur et manager du PV-Center au CSEM et Arnaud Walter, ingénieur au CSEM.

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