Chloé Leroy Des chercheurs de l’Université d’Oxford et d’Exciton Science ont démontré une nouvelle façon de créer des cellules solaires à pérovskite stables, avec moins de défauts et le potentiel de rivaliser enfin avec la durabilité du silicium.
En éliminant le diméthylsulfoxyde de solvant et en introduisant du chlorure de diméthylammonium comme agent de cristallisation, les chercheurs ont pu mieux contrôler les phases intermédiaires du processus de cristallisation de la pérovskite, conduisant à des movies minces de meilleure qualité, avec des défauts réduits et une stabilité accrue.
De grands groupes de jusqu’à 138 dispositifs d’échantillons ont ensuite été soumis à un processus rigoureux de vieillissement accéléré et de test à des températures élevées et dans des conditions réelles.
Les cellules solaires au formamidinium-césium pérovskite créées à l’aide du nouveau procédé de synthèse ont nettement surpassé le groupe témoin et ont démontré une résistance à la dégradation thermique, à l’humidité et à la lumière.
Il s’agit d’un grand pas en avant pour égaler la stabilité du silicium business et fait des dispositifs tandem pérovskite-silicium un candidat beaucoup plus réaliste pour devenir la cellule solaire dominante de nouvelle génération.
Dirigé par le professeur Henry Snaith (Université d’Oxford) et le professeur Udo Bach (Université Monash), le travail a été publié dans la revue Mother nature Components et est disponible ici.
Philippe Holzhey, doctorant à l’Université d’Oxford, chercheur Marie Curie Early Stage et co-auteur du travail, a déclaré : “Il est vraiment crucial que les gens commencent à changer pour se rendre compte qu’il n’y a aucune valeur dans la overall performance si ce n’est pas une efficiency steady.
il n’y a pas tellement de valeur. Il doit durer des années.”
Lors des assessments. T80 est le temps qu’il faut à une cellule solaire pour réduire à 80% son efficacité initiale, une référence commune dans le domaine de la recherche.
Au-delà de 1 600 heures. tandis que les dispositifs fabriqués avec la nouvelle conception améliorée conservaient 70 % de leur efficacité d’origine, dans des circumstances de vieillissement accéléré.
les nouvelles cellules surpassant à nouveau le groupe témoin.
les chercheurs ont calculé que les nouvelles cellules vieillissent d’un facteur de 1,7 pour chaque augmentation de 10°C de la température à laquelle elles sont exposées, ce qui est proche de l’augmentation de 2 fois attendue des dispositifs commerciaux en silicium.
Il a déclaré : “Je pense que ce qui nous sépare des autres études, c’est que nous avons fait beaucoup de vieillissement accéléré. Nous avons vieilli les cellules à 65 ° C et 85 ° C sous tout le spectre lumineux.”
de nombreux autres projets de recherche sur la pérovskite étant limités à un ou deux prototypes.
a ajouté David.
Les chercheurs espèrent que leurs travaux encourageront une moreover grande concentration sur la phase intermédiaire de la cristallisation de la pérovskite en tant que facteur crucial pour atteindre une plus grande stabilité et une viabilité commerciale.
Ce travail a été soutenu par le Stanford Linear Accelerator Middle (SLAC) et le Countrywide Renewable Vitality Laboratory (NREL).
Contexte : À propos des pérovskites
Synthétisés artificiellement dans des ailments de laboratoire, les movies minces semi-conducteurs constitués de composés de pérovskite sont beaucoup moins chers à fabriquer que les cellules solaires au silicium, avec une plus grande flexibilité et une bande interdite réglable.
Cependant, trop d’attention a été accordée à la création de la cellule solaire à pérovskite la moreover efficace, plutôt qu’à la résolution des problèmes fondamentaux empêchant l’utilisation du matériau dans des programs commerciales à grande échelle.
