L’entreprise China LONGi a annoncé une efficacité de conversion de 35,5 % pour une cellule solaire en tandem de silice cristalline et perovskite. Certifiée par l’European Solar Test Installation (ESTI), cette performance établit, selon le fabricant, un nouveau record pour cette architecture photovoltaïque. Il convient toutefois de noter qu’il s’agit encore d’une cellule expérimentale, non d’un panneau commercialisé.

Les clés du record solaire de LONGi en 30 secondes

• LONGi a atteint une efficacité de 35,5 % avec une cellule combinant silice et perovskite.
• Ce résultat a été certifié par ESTI, un laboratoire de référence de la Commission européenne.
• La technologie dépasse nettement celle des panneaux commerciaux les plus avancés, qui avoisinent les 25 %.
• LONGi a également annoncé des résultats supérieurs à 30 % pour des cellules et modules de dimensions plus importantes.
• La durabilité, la fabrication à l’échelle industrielle et le coût restent des facteurs déterminants pour une commercialisation future.

Ce progrès a été présenté le 14 juillet lors de la Solar and Energy Storage Innovation Conference 2026. LONGi affirme que cette cellule a été développée de façon indépendante par son institut de recherche central, améliorant ainsi son précédent record de 35,2 %, communiqué quelques mois auparavant.

La certification par ESTI confère une validation objective à ce résultat. Ce laboratoire, intégré au Centre Commun de Recherche de la Commission européenne, travaille à la calibration et à la vérification de la performance électrique ainsi que de la longévité des dispositifs photovoltaïques. Bien que cela ne signifie pas que la cellule soit prête à la vente, cela permet de comparer ses performances avec d’autres résultats obtenus dans des conditions contrôlées.

Fonctionnement d’une cellule en silice et perovskite

Les panneaux solaires classiques utilisent principalement des cellules en silice à jonction unique. Leur conception transforme une partie de la radiation solaire en électricité, mais engendre des pertes car un seul matériau ne peut exploiter efficacement l’intégralité des longueurs d’onde du rayonnement lumineux.

Les cellules en tandem cherchent à réduire ces pertes en combinant deux matériaux. La couche supérieure de perovskite capte une partie du spectre solaire, tandis que la cellule en silice située en dessous exploite d’autres longueurs d’onde. En répartissant le travail entre ces deux couches, le dispositif peut dépasser le plafond pratique des cellules à jonction unique.

La limite théorique d’une cellule à jonction unique sous une lumière solaire non concentrée se situe autour de 33,5 %, connue sous le nom de limite de Shockley-Queisser. Les architectures multijonctions peuvent dépasser cette barrière en utilisant des matériaux aux bandes d’énergie différentes, permettant de capter une plus grande partie du spectre lumineux.

LONGi calcule que les cellules en tandem silice/perovskite pourraient atteindre théoriquement des efficacités proches de 43 %. La valeur de 35,5 %, bien qu’inférieure à ce maximum, dépasse largement la performance des produits photovoltaïques commerciaux.

Selon l’Administration de l’énergie des États-Unis, les panneaux commercialisés approchent aujourd’hui une efficacité de 25 % dans leur version la plus avancée. Des cellules expérimentales ou destinées à des applications spécialisées, comme celles des satellites, atteignent presque 50 %, mais utilisent des matériaux et procédés trop coûteux pour une installation à grande échelle sur des toits ou des centrales solaires.

Il est aussi primordial de distinguer cellule et module. L’efficacité d’une cellule correspond à sa performance en tant que dispositif individuel, tandis qu’un module complet comprend connexions, encapsulant, verre, espaces entre cellules et autres éléments, entraînant généralement une baisse de rendement par rapport à la cellule seule.

De la recherche en laboratoire à la fabrication à l’échelle industrielle

LONGi a progressivement amélioré cette technologie au fil des ans. En novembre 2023, elle annonçait une efficacité de 33,9 %, puis l’a portée à 34,6 % en juin 2024. Par la suite, elle a atteint 34,85 %, 35,2 %, et aujourd’hui 35,5 %.

Ce dernier résultat, mesuré sur une cellule d’environ un centimètre carré par le Laboratoire national des énergies renouvelables (NREL) des États-Unis, a été intégré aux tableaux internationaux d’efficience solaire coordonnés par le chercheur Martin Green. Ces tableaux répertorient certains des dispositifs photovoltaïques expérimentaux les plus performants validés par des laboratoires indépendants.

La taille des cellules est importante car de nombreux records sont obtenus avec de petites cellules fabriquées selon des procédés difficiles à reproduire industriellement. À mesure que la surface augmente, il devient plus complexe d’assurer une couche uniforme, d’éviter les défauts, et de maintenir le rendement sur toute la surface.

LONGi affirme avoir obtenu 34,3 % sur une cellule de 261 cm² et 32,2 % sur une autre de 274 cm². Ces dimensions, plus proches de celles utilisées dans la fabrication de panneaux commerciaux, sont plus représentatives que de petites échantillons en laboratoire.

De plus, l’entreprise a annoncé des efficacités de 31,4 % et 29,4 % en modules en tandem certifiés par des organismes extérieurs. Ces résultats, plus pertinents pour la commercialisation future, incluent les pertes dues au fonctionnement d’un module complet, bien que LONGi n’ait pas encore indiqué la date de lancement ni le prix éventuel de la production en masse.

Une efficacité record ne garantit pas une commercialisation immédiate

La perovskite a progressé rapidement depuis ses premières recherches pour les applications solaires, mais doit encore résoudre plusieurs enjeux avant de concurrencer massivement le silicium.

L’un des principaux étant la stabilité. Les matériaux de perovskite peuvent se dégrader face à l’humidité, l’oxygène, la chaleur, les radiations ultraviolettes et les cycles thermiques répétés. Un panneau commercial doit maintenir une performance élevée durant plusieurs décennies et résister à des tests d’usure rigoureux.

La fabrication à grande échelle pose également problème. Déposer en couches uniformes une perovskite sur des cellules en silice requiert un contrôle précis. Ce qui fonctionne en laboratoire peut perdre de son rendement lorsqu’il s’agit de traiter de grandes plaquettes ou de produire des milliers d’unités par heure.

Le Département de l’Énergie américain reconnaît que les cellules tandem pérvoskite/silicium ont beaucoup progressé, mais rappelle que cette technologie n’est pas encore fabriquée à grande échelle. Parmi les défis restant figurent la durabilité, la stabilité, la capacité de production et le coût compétitif.

Une autre préoccupation concerne la composition de certaines perovskites, qui contiennent de petites quantités de plomb. Les fabricants travaillent sur des encapsulants, des procédés de recyclage, ainsi que sur des formules alternatives pour éviter toute libération de matériau en cas de casse ou de fin de vie d’un panneau.

Résoudre ces problèmes permettrait d’exploiter tout le potentiel efficace de cette technologie. Un module plus performant générant davantage d’électricité sur la même surface offrirait, par exemple, une puissance accrue sur des toitures restreintes, optimiserait l’utilisation de l’espace d’un parc solaire, et répartirait plus équitablement les coûts liés aux structures, câblages et terrains, pour un rendement supérieur.

Cependant, le prix final reste déterminant. Une cellule affichant 35 % d’efficacité ne remplacera pas forcément une à 25 % si sa fabrication est trop coûteuse, si elle se dégrade prématurément, ou si ses coûts de production exigent des modifications radicales des lignes industrielles. L’enjeu pour LONGi et ses concurrents est moins de battre un record, que de garantir une efficacité suffisante à produire en masse des panneaux fiables, abordables et durables.

Questions fréquentes

Quelle est l’efficacité atteinte par la nouvelle cellule solaire de LONGi ?

LONGi a annoncé une efficacité de 35,5 % pour une cellule en tandem de silice cristalline et perovskite, certifiée par l’European Solar Test Installation.

Peut-on déjà acheter un panneau solaire avec cette efficacité ?

Non. Ce pourcentage concerne encore une cellule expérimentale. LONGi n’a pas précisé de calendrier pour la commercialisation. Son parc de modules en tandem certifiés affiche des efficacités inférieures, mais tout de même supérieures à celles des panneaux commerciaux actuels.

Pourquoi les cellules en tandem sont-elles plus efficaces ?

Elles combinent des matériaux absorbant différentes parties du spectre solaire. La perovskite capte une portion de la lumière, le silicium une autre, ce qui permet de réduire les pertes inhérentes aux cellules à jonction unique.

Qu’est-ce qui empêche leur fabrication à grande échelle ?

Les principaux obstacles sont la durabilité de la perovskite, la production uniforme sur de grandes surfaces, le coût, l’encapsulation, et la stabilité de la performance sur plusieurs décennies.

vía : longi