La pé­rovs­kite, ma­té­riau du fu­tur pour les vé­hi­cules élec­triques so­laires ?

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Le rêve d’une voi­ture pou­vant cir­cu­ler grâce à la seule énergie solaire semble de plus en plus proche. C’est en tout cas ce que laissent pen­ser les re­cherches d’une équipe de scien­ti­fiques de l’uni­ver­si­té Case Wes­tern Re­serve (CWRU) aux États-Unis. Leur dé­cou­verte re­pose sur l’uti­li­sa­tion d’un mi­né­ral, la pé­rovs­kite, qui per­met­trait de re­char­ger di­rec­te­ment les bat­te­ries li­thium-ion des vé­hi­cules élec­triques à par­tir de pan­neaux so­laires in­té­grés. Pu­bliée dans Na­ture Com­mu­ni­ca­tions, leur re­cherche a por­té sur le dé­ve­lop­pe­ment d’un pro­to­type de char­geur pour bat­te­rie li­thium-ion ba­sé sur des cel­lules pho­to­vol­taïques en pé­rovs­kite. Comme le gra­phène, la pé­rovs­kite est un ma­té­riau pro­met­teur sur le­quel se fo­ca­lisent les re­cherches. C’est seule­ment en 2012 que ce mi­né­ral a ré­vé­lé ses pro­prié­tés ap­pli­cables à l’énergie solaire. De fait, le taux de ren­de­ment des cel­lules pho­to­vol­taïques à base de pé­rovs­kite égale presque dé­jà ce­lui du si­li­cium alors même que la marge de pro­gres­sion est en­core très im­por­tante grâce à ses pro­prié­tés qui per­mettent une conver­sion du spectre lu­mi­neux plus large, une ex­cel­lente mo­bi­li­té et une sé­pa­ra­tion des charges élec­triques, le tout avec un coût de fa­bri­ca­tion bas. De fait, les quatre cel­lules mon­tées en sé­rie dans le pro­to­type des cher­cheurs de la CWRU ont at­teint un ren­de­ment de conver­sion de 12,65 %. Une fois bran­chées à des bat­te­ries li­thium-ion de la taille d’une pe­tite pile plate, le taux d’ef­fi­ca­ci­té pho­to­élec­trique et de sto­ckage a at­teint 7,8 % sur dix cycles de charge-dé­charge. Pour les cher­cheurs, il s’agit de la confi­gu­ra­tion la plus ef­fi­cace pour com­bi­ner énergie solaire avec bat­te­ries li­thiu­mion, mais, compte te­nu de la faible taille de leurs cel­lules pho­to­vol­taïques, quelques mil­li­mètres, la tech­no­lo­gie doit en­core pro­gres­ser avant de pou­voir être trans­po­sée à une échelle tech­nique com­mer­cia­li­sable.

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