Au cours des 15 dernières années, les pérovskites à base de plomb et d'halogénures se sont imposées comme l'un des matériaux les plus prometteurs dans la recherche sur l'énergie solaire. Contrairement au silicium, qui nécessite des procédés de fabrication hautement contrôlés développés sur plusieurs décennies, les pérovskites peuvent être produites selon des méthodes relativement simples et peu coûteuses.
Les cellules solaires en silicium dominent actuellement le marché, mais la technologie pérovskite a rapidement comblé l'écart en termes d'efficacité. Des cellules pérovskites en laboratoire ont atteint des rendements de conversion dépassant 26%, se rapprochant des performances des panneaux en silicium commerciaux. Les chercheurs ont découvert que certains défauts dans la structure cristalline des pérovskites peuvent jouer un rôle complexe dans le déplacement des porteurs de charge.
Le principal défi des cellules solaires pérovskites reste la stabilité à long terme. Les panneaux en silicium sont généralement garantis 25 ans ou plus, tandis que les dispositifs pérovskites se dégradaient historiquement plus rapidement face à l'humidité, la chaleur et la lumière prolongée. Des progrès récents en matière d'encapsulation et d'ingénierie compositionnelle ont cependant permis d'améliorer significativement cette durabilité.
Les cellules solaires tandem — qui superposent une couche de pérovskite sur une cellule en silicium — représentent l'une des voies les plus activement explorées. Ces dispositifs hybrides peuvent théoriquement capter un spectre solaire plus large, avec certains prototypes tandem dépassant déjà 33% d'efficacité en laboratoire. La viabilité commerciale de la technologie pérovskite est désormais considérée comme une question de perfectionnement technique plutôt que de doute scientifique fondamental.