Béatrice Garnier Malgré leur énorme potentiel, la façon dont les cellules solaires en pérovskite réagissent aux stimuli externes – tels que la chaleur ou l’humidité – a un impression considérable sur leur stabilité. Des chercheurs de l’EPFL ont identifié la lead to de la dégradation et développé une technique pour améliorer la stabilité.
Les cellules solaires à pérovskite (PSC) peuvent être fabriquées avec des matériaux peu coûteux, sont très efficaces, peuvent surpasser les cellules solaires au silicium traditionnelles et ont le potentiel de révolutionner les énergies renouvelables. Cependant, l’un des inconvénients actuels empêchant leur généralisation est leur manque de stabilité de fonctionnement.
Aujourd’hui, des scientifiques de l’EPFL et de l’Université Sungkyunkwan en Corée ont trouvé un moyen d’améliorer la stabilité des PSC. Les chercheurs se sont concentrés sur la dégradation des couches minces de pérovskite, qui peuvent être endommagées par l’exposition à l’humidité, à la chaleur et à la lumière. L’étude a été réalisée par les groupes des professeurs Michael Grätzel (EPFL) et Nam-Gyu Park (Université Sungkyunkwan), et publiée dans Science.
Les scientifiques se sont penchés sur deux facettes cristallines spécifiques, un terme qui fait référence à la surface airplane du cristal, caractérisée par une disposition particulière des atomes. La disposition des atomes sur ces facettes peut affecter les propriétés et le comportement du cristal, comme sa stabilité et sa réponse à des stimuli externes comme l’humidité ou la chaleur.
Les chercheurs ont examiné les facettes (100) et (111) des cristaux de pérovskite. La facette (100) est un plan perpendiculaire à l’axe c d’un cristal avec ses atomes disposés selon un motif répétitif sous la forme d’une grille carrée. Dans la facette (111), les atomes sont disposés dans une grille triangulaire.
L’étude a révélé que la facette (100), que l’on trouve le in addition souvent dans les movies minces de pérovskite. En revanche, la facette (111) s’est avérée beaucoup as well as steady et résistante à la dégradation.
Les chercheurs ont également identifié la bring about de la dégradation et ont découvert qu’elle était because of à une forte liaison entre la pérovskite et les molécules d’eau, qui a provoqué la changeover de la phase stable à la section instable. dans laquelle ils ont utilisé des molécules de ligand spéciales pour développer la facette la moreover secure (111). Cela a abouti à des films de pérovskite exceptionnellement stables et résistants à la fois à l’humidité et à la chaleur.
auto la stabilité est un obstacle majeur à leur commercialisation. Les résultats permettent de mieux comprendre comment les différentes facettes cristallines contribuent à la stabilité des films en identifiant les facettes les furthermore stables et en trouvant des moyens d’encourager leur croissance, il peut être achievable d’améliorer la stabilité globale des ESP et d’accélérer leur entrée sur le marché en tant que supply d’énergie renouvelable fiable et rentable.
