La startup polonaise Saule Technologies a lancé il y a quelques jours la première production industrielle de cellules solaires en pérovskites. Ce matériau permet de fabriquer des modules photovoltaïques légers, souples, bon marché, de couleurs et de formes variables, qui peuvent couvrir des bâtiments, des véhicules et toutes sortes d’objets. Selon l’entreprise, la demande dépasse déjà la capacité annuelle de la chaîne de production, estimée à 40 000 m2 d’ici la fin de l’année.

Olga Malinkiewicz, la fondatrice de la société a mis au point la technologie lorsqu’elle était chercheuse à l’Université de Valence, en Espagne. « Aujourd’hui nous changeons d’échelle, on passe du laboratoire à l’industriel », a-t-elle déclaré.

Les chercheurs du monde entier s’activaient depuis de nombreuses années autour de cette famille de cristaux au nom un peu « barbare », dérivé de celui d’un minéralogiste russe du XIXe siècle, Lev Perovski. Tout simplement parce que leur disponibilité et leur faible coût promettait de révolutionner l’industrie solaire.

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Les premières cellules à base de pérovskites élaborées en 2009 par Tsutomu Miyasaka à l’Université de Tokyo convertissaient en électricité moins de 4 % de l’énergie lumineuse incidente, contre 20 à 25% pour celles en silicium. Mais dès 2016, certains labos avaient réussi à porter leur efficacité à plus de 22 %. Cette avancée en faisait la technologie solaire dont le développement a été le plus rapide de l’histoire.

Une durée de vie de quelques heures

Le matériau photovoltaïque idéal bon marché, beaucoup moins énergivore et aussi efficace que le silicium n’était pas encore inventé pour autant. Comme souvent, il y avait un revers à la médaille : les cellules en pérovskites étaient sensibles à la chaleur, à l’humidité, à l’oxygène et au rayonnement ultraviolet. Résultat : leur durée de vie ne dépassait pas quelques heures. Les scientifiques ont alors poursuivi leurs recherches, en déposant par exemple sur la surface des cellules un film anti-UV et en recouvrant l’autre face d’une protection contre l’humidité et l’oxygène. Certaines équipes ont progressé en empilant plusieurs couches de pérovskites ou en dopant les cellules avec différentes molécules telles que le thiocyanate de cuivre par exemple.  D’autres encore enrobent les cellules solaires dans un verre protecteur.

Parmi les startups travaillant sur l’industrialisation des cellules en pérovskites, la société polonaise Saule Technologies fondée par Olga Malinkiewicz a fait parler d’elle dès 2018 en annonçant la mise au point d’une nouvelle méthode de fabrication et la signature d’un accord avec le groupe suédois de construction et génie civil Skanska pour sa commercialisation.
La technologie consiste à imprimer sur des feuilles de plastique transparent des couches successives de cellules en pérovskites. Plus besoin de hautes températures pour déposer une couche photovoltaïque sur tout type de support !

Saule Technologies utilise des pérovskites synthétiques

« Nous utilisons des pérovskites synthétiques qui peuvent atteindre une efficacité et une puissance considérables, et qu’on n’a pas besoin d’extraire dans la nature », a précisé Olga Malinkiewicz lors de l’inauguration de son usine. Implantée à Wroclaw dans le sud-ouest de la Pologne, elle devrait atteindre une capacité annuelle de production de 40.000 m2 d’ici la fin de l’année et 180.000 m2 un an plus tard, « mais c’est une goutte d’eau dans l’océan de la demande » déclare Mme Malinkiewicz. Elle prévoit par ailleurs l’installation ultérieure de chaînes de production compactes qui pourront être installées partout, en fonction de la demande, pour fabriquer des panneaux « sur mesure ».

Olga Malinkiewicz : « Nous utilisons des pérovskites synthétiques qui peuvent atteindre une efficacité et une puissance considérables »

Excellents résultats dans des conditions extrêmes

Selon Saule Technologies, ses modules solaires ont été testés « avec d’excellents résultats », dans des simulateurs imitant différentes conditions comme celles qui règnent par exemple dans l’espace. Ils ont même fait leurs preuves en rechargeant des smartphones sur les pentes de l’Himalaya.