Les cellules solaires à pérovskite atteignent pour la première fois une efficacité de 30 %

Des chercheurs chinois, délaissant la technologie traditionnelle au silicium, ont créé une cellule solaire à pérovskite à triple jonction dont l'efficacité a franchi pour la première fois le seuil critique de 30 %. Selon ixbt.com, le taux de 30,1 % atteint par une équipe scientifique dirigée par des chercheurs de l'Université de Nankin constitue un record absolu pour ce type de dispositif. C'est ce que rapporte l'information d'Ixbt.com.

Contrairement aux panneaux solaires à base de silicium largement utilisés aujourd'hui, cette nouvelle conception se compose de trois couches distinctes de pérovskite. Chacune d'elles absorbe une partie spécifique du spectre solaire, permettant une utilisation plus efficace de l'énergie. Cependant, la création d'une telle structure multicouche posait des défis techniques, notamment des défauts causés par une teneur élevée en brome.

Moyens de surmonter les obstacles technologiques

Le problème principal était lié au séchage irrégulier et à la cristallisation de la couche supérieure lors de la fabrication. Il en résultait des fissures et d'autres défauts en surface, réduisant l'efficacité globale du dispositif. Les scientifiques chinois ont résolu ce problème en utilisant un traitement par solvant spécial et en ajoutant une petite quantité de chlorure d'oléylammonium à la composition.

Cette méthode a permis de lisser le film et d'assurer une formation uniforme des cristaux. En conséquence, les pertes d'énergie ont été considérablement réduites et la tension de la couche supérieure a atteint 1,46 V. Les trois couches couvrent différentes parties du spectre solaire, y compris le proche infrarouge.

Perspectives d'avenir et domaines d'application

Selon les résultats de l'étude, le rendement énergétique (KPI) annoncé de l'ensemble de la structure est de 30,1 %, tandis que le processus de certification indépendant a confirmé un taux de 29,3 %. Le développement a également montré une bonne stabilité : après 569 heures de fonctionnement continu sous un simulateur solaire, l'élément a conservé plus de 90 % de son efficacité initiale.

À l'avenir, les chercheurs prévoient d'augmenter encore l'efficacité du dispositif, d'agrandir sa taille et de le tester dans des conditions proches de l'espace, sous l'effet des radiations, des rayons ultraviolets, du vide et des variations de température. Comme les éléments à pérovskite ne nécessitent pas de plaques de silicium lourdes, il sera possible à l'avenir de créer des modules solaires légers et flexibles pour les bâtiments, l'électronique portable et les engins spatiaux.