De nouvelles cellules photovoltaïques sont apparues sur le marché, dans lesquelles le silicium était remplacé par de la pérovskite et les journalistes ont tout de suite crié au miracle. Un article de la revue de janvier 2024 « Pour la Science », fait le point de cette question et le tableau n’est pas aussi idyllique que l’on pensait.
  
            Qu’est ce que la pérovskite ? Initialement c’est originellement un minéral : du titanate de calcium de formule CaTiO₃. On appelle plus généralement pérovskites les minéraux de même structure, dont un silicate (Mg,Fe)SiO₃ considéré comme le minéral le plus abondant du manteau terrestre
           Mais les pérovskites employées en photovoltaïque sont différents, ce sont des produits synthétiques composés d’un cation orgenique CH₃NH₃⁺ ou CH(NH₂)₂⁺, d’un cation métallique, étain ou plomb et d’un anion halogénure (iodure, bromure, chlorure).
 
          L’engouement pour les pérovskites est venu du fait que les premiers essais les toutes petites structures, leur rendement était presque aussi important que celui des cellules au silicium qui couvrent aujourd’hui plus de 95% du marché, alors que leur coût de fabrication semblait devoir être beaucoup moins chers. Mais les cellules en étude ont présenté des inconvénients importants qu’il a fallu supprimer : stabilité, résistance à l'eau, à la température et aux UV solaires. Divers produits dopants ont été utilisés.
           Mais, pour la fabrication commerciale, la stabilité est le principal problème à résoudre.
           D’autre part, les meilleures cellules à pérovskite fabriquées en laboratoire sont généalement plus petites qu’un timbre poste et leurs performances se dégradent après seulement quelques jours ou quelques semaines. Les aspects pratiques de la fabrication de grandes cellules photovoltaÏques et de leur intégration dans des panneaux solaires réduisent encore l’efficacité des pérovskites seules.
          Par comparaison, les cellules photovoltaïques au silicium aujourd’hui commercialisées sont en général plus grandes qu’une feuille A5 et sont assemblées en modules de deux mètres de long, ont un rendement d’environ 22 а 24 %. Elles sont garanties pour conserver au moins 80 % de leur rendement initial après vingt-cinq ans, soit une perte d’efficacité de moins d’ 1 % par an.

           Les études sont principalement menées par la société Oxford PV, mais celle-ci cherche une voie alternative, en améliorant les cellules au silicium en y ajoutant des couches de pérovskite, pour créer des cellules photovoltaÏques dites « tandem ».

            Les pérovskites absorbent l’énergie de la lumière solaire dans des longueurs d’onde différentes du silicium,  et les cellules tandem ont le potentiel de produire au moins 20 % d’énergie en plus qu’une cellule en silicium seul, voire davantage.
          Ce gain d’efficacité ferait plus que compenser le surcoût de fabrication des cellules tandem.

          La société coréenne Hanwha Qcells, un fabricant majeur de cellules photovoltaïques au silicium, a prévu d’investir 100 millions de dollars dans une ligne de production pilote de cellules pérovskite-silicium, susceptible d’être opérationnelle d’ici la fin de 2024.
           Mais il s’agit d’une petite usibe, comparée aux vastes usines de panneaux solaires au silicium chinoises, qui produisent l’équivalent de plusieurs gigawatts (GW) de cellules solaires chaque année.

         Les panneaux de silicium ont donc un bel avenir devant eux. D’abord en ce qui concerne le besoin (voir graphique ci-dessous).

         Le coût de l’énergie solaire a par ailleurs énormément diminué, comme le montrent les deux graphiques ci-dessous.