La technologie des cellules solaires à pérovskite (psc) présente de nombreuses similitudes avec d'autres cellules solaires dites de troisième génération. en particulier en termes de conception et de processus cellulaires, il est très proche des cellules solaires sensibles au colorant (dssc) et des cellules solaires organiques (cellules osc ou opv). cependant, la progression rapide des psc ne peut être expliquée que partiellement par cette similitude, car chacune des technologies mentionnées est développée indépendamment.

il existe plusieurs processus pour produire des modules psc. dans sa méthode la plus simple, les psc peuvent être fabriqués par revêtement rouleau à rouleau, y compris des technologies bien connues telles que la matrice à fente, le revêtement par pulvérisation et l'impression par jet d'encre, ou par évaporation. ce processus élimine essentiellement le besoin de fabrication de plaquettes et d'autres processus associés utilisés dans les cellules en silicium cristallin (c-si).

un autre avantage de la fabrication psc est que les pérovskites peuvent être utilisées dans les technologies à jonction simple et à jonction tandem. la technologie à jonction unique est la forme la plus simple, reposant sur une seule couche de matériau pérovskite, qui fournit l'effet photoélectrique. sous cette forme, le psc peut atteindre des rendements de conversion allant jusqu'à 23%. pour augmenter l'efficacité à 27% et au-delà, de nombreux instituts de recherche et startups explorent désormais l'utilisation de cellules tandem, qui sont un type de cellule multijonction combinant le psc comme couche d'absorption supplémentaire sur les cellules c-si standard, ou sur des films minces tels que les modules cigs ou cdte.

les avantages de la technologie de la pérovskite sont simples. les matériaux de pérovskite sont relativement bon marché par rapport au silicium cristallin, en particulier de type p monocristallin et de type n, car cette technologie ne nécessite pas l'utilisation de polysilicium, de pâte d'argent et d'autres matériaux utilisés dans les modules c-si standard. il peut atteindre des rendements plus élevés en raison de la longue longueur de diffusion du support dans le matériau, et il est possible de choisir la couleur (bande d'absorption) du panneau, en raison de la bande interdite largement réglable du matériau. les psc peuvent fonctionner avec des technologies à jonction unique et multijonction (avec c-si et film mince), et conviennent à différentes applications et segments, tels que la construction de systèmes photovoltaïques intégrés (bipv), ainsi que des installations solaires à échelle industrielle.

cependant, la technologie psc nécessite encore des améliorations supplémentaires dans plusieurs domaines importants, tels que la forte dégradation en présence d'humidité, d'oxygène, de lumière UV et de températures élevées. la toxicité du plomb et de l'étain doit également être abordée, car ces matériaux sont utilisés pendant la fabrication et peuvent devenir apparents pendant le fonctionnement et en fin de vie.

un autre domaine important d'amélioration nécessaire est la taille des cellules. les efficacités record mentionnées de 18 à 23% qui sont constamment annoncées dans les nouvelles ont été obtenues avec de très petites cellules, tandis que les cellules qui ont une taille compatible avec une utilisation commerciale réelle présentent encore des efficacités beaucoup plus faibles de 10 à 12%.

en somme, la technologie doit encore démontrer qu'elle est prête à répondre à toutes les exigences et à passer des tests de cellules de recherche à la production de modules commerciaux.