Des chercheurs de l’Empa développent de nouvelles familles de pérovskites susceptibles d’améliorer les cellules solaires et, plus largement, plusieurs technologies électroniques et optoélectroniques. Ces matériaux intéressent fortement la recherche en raison de leurs propriétés modulables, de leur forte absorption de la lumière et de leur capacité à transporter efficacement les charges électriques.
Les pérovskites constituent déjà l’une des pistes les plus prometteuses pour dépasser certaines limites des cellules photovoltaïques traditionnelles en silicium. À l’Empa, les équipes du laboratoire Thin Films and Photovoltaics travaillent notamment sur des cellules tandem, dans lesquelles plusieurs couches absorbent différentes parties du spectre solaire. De telles architectures peuvent théoriquement atteindre des rendements supérieurs à ceux des cellules simples en silicium.
L’intérêt de ces matériaux dépasse toutefois le photovoltaïque. Leur composition chimique peut être ajustée afin de modifier leurs propriétés électroniques et optiques, ce qui ouvre des perspectives pour les photodétecteurs, les diodes électroluminescentes, les capteurs ou encore certains dispositifs électroniques de nouvelle génération.
L’un des principaux défis reste leur stabilité à long terme et leur passage d’expériences de laboratoire à une production industrielle fiable. L’Empa souligne d’ailleurs que les records de rendement ne suffisent pas : les procédés doivent aussi être reproductibles, durables, économiquement viables et compatibles avec une fabrication à grande échelle.
Ces recherches s’inscrivent dans une dynamique internationale visant à faire des pérovskites une plateforme de matériaux polyvalente, aussi bien pour produire de l’énergie que pour développer de nouveaux composants électroniques.