Les chercheurs chinois ont conçu la cellule solaire en silicium la plus efficace jamais mesurée, atteignant une efficacité certifiée de 27,81 %.
La réalisation, publiée dans Nature en 2025, a été vérifiée de manière indépendante par l’Institut Allemand de Recherche sur l’Énergie Solaire de Hamelin, consolidant une avancée qui redéfinit les limites de l’énergie solaire.
La protagoniste est une cellule HIBC (Hybrid Interdigitated Back-Contact), qui s’approche du plafond théorique du silicium : la limite de Shockley-Queisser, située à 33,7 %. Aujourd’hui, les cellules commerciales tournent autour de 26 %, donc chaque dixième supplémentaire représente un défi technique énorme.
Le défi du fill factor
L’avancée de l’équipe chinoise s’est concentrée sur la résolution d’un vieux problème : le fill factor (FF), indicateur qui mesure la capacité d’une cellule à exploiter l’électricité qu’elle génère.
- Un FF bas implique des pertes de courant dues à la conception interne ou à la recombinaison des charges.
- Les cellules à haute efficacité ont souvent du mal à ce niveau, restant plus théoriques que pratiques.
L’entreprise Longi a réussi à surmonter cet obstacle avec une solution hybride basée sur deux innovations clés.
Deux avancées décisives
1. Contacts postérieurs créés au laser
L’équipe a utilisé un processus laser qui cristallise le matériau de contact, générant des chemins ultra-conducteurs pour les électrons.
- Résultat : un courant plus stable.
- Fill factor exceptionnel : 87,55 %, une valeur proche de l’idéal pour les cellules en silicium à une seule jonction.
2. Traitements de surface avancés et iPET
La deuxième innovation a été la technique iPET (in situ passivated edge technology), qui passivise les bords de la cellule, zones particulièrement vulnérables aux pertes.
- La recombinaison des charges a été considérablement réduite.
- Des fuites électriques qui limitaient le rendement ont été « silenciées ».
Certification et prochaines étapes
La certification européenne a confirmé l’efficacité de 27,81 % dans des conditions strictement contrôlées.
Les chercheurs de Longi travaillent déjà sur deux fronts :
- Optimiser les contacts électriques pour réduire encore plus la résistance interne.
- Affiner le processus laser pour que la technologie puisse sortir du laboratoire sans augmenter les coûts.
L’objectif n’est pas seulement de battre des records, mais de réaliser une technologie évolutive et abordable, capable d’être produite par millions à des prix raisonnables.
Impact sur l’industrie solaire
La Chine a démontré une énorme capacité à faire évoluer les innovations photovoltaïques, du PERC au TOPCon. La question est maintenant de savoir si la technologie HIBC pourra suivre le même chemin.
Plusieurs entreprises européennes et asiatiques ont déjà commencé à adapter des lignes pilotes pour évaluer les coûts réels de production.
Bénéfices cumulatifs de l’efficacité
Bien que les améliorations semblent incrémentales, leur impact est énorme :
- Elles permettent d’alimenter plus de foyers et d’entreprises sans installer de structures supplémentaires.
- Elles facilitent les communautés énergétiques dans des zones à espace limité.
- Elles réduisent les coûts et accélèrent l’électrification des industries encore dépendantes du gaz.
- Elles préparent le terrain pour des tandems avec des pérovskites, où les cellules HIBC pourraient agir comme couche inférieure et dépasser les 30 % d’efficacité totale.
Le record d’efficacité atteint par la cellule solaire HIBC de Longi n’est pas seulement un triomphe technique : c’est un pas vers une énergie solaire plus propre, accessible et compatible avec les limites de la planète.
Chaque avancée rapproche la possibilité d’un avenir où l’électricité renouvelable sera plus abondante, économique et capable de soutenir la transition énergétique mondiale.
