Innovation

La Northwestern University dévoile une cellule solaire à pérovskite dotée d’une efficacité de conversion record

Des chercheurs de la Northwestern University dévoilent une nouvelle conception de cellule solaire à pérovskite qui promet un rendement sans précédent.

Les cellules solaires à pérovskite sont considérées comme l’avenir de l’énergie solaire photovoltaïque. Elles sont convoitées du fait de leur faible coût de fabrication. À cela s’ajoute une efficacité de conversion élevée. Effectivement, les cellules solaires conventionnelles utilisent des plaquettes de silicium qui, en plus d’être complexes à fabriquer, ne peuvent absorber qu’une plage fixe du spectre solaire. Contrairement à cela, les cellules solaires à pérovskite sont réputées pour leur grande capacité d’absorption de la lumière ainsi que leur durée de vie prolongée. Dans une nouvelle étude publiée dans la revue Science, une équipe de chercheurs de la Northwestern University, dans l’État de l’Illinois, aux États-Unis, affirme avoir réussi à mettre au point une solution pour améliorer davantage l’efficacité de conversion de ce type de cellule.

Des molécules pour faire la différence

Concrètement, le professeur Ted Sargent et ses collaborateurs ont atteint un rendement de conversion record de 25,1 % avec leur nouvelle conception de cellules solaires à pérovskite. Pour atteindre une telle efficacité, ils ont adopté une approche qui consiste à combiner deux molécules. Le but est de réduire les pertes énergétiques qui se manifestent au moment où la lumière du soleil est convertie en électricité. L’équipe a ainsi intégré dans les cellules une molécule qui s’attaque à un phénomène connu sous le nom de recombinaison de surface, dans lequel les électrons sont perdus lorsqu’ils sont piégés par des défauts. La deuxième molécule a pour rôle de perturber la recombinaison au niveau de l’interface entre les couches.

Les minéraux de perovskite seront peut-être le futur de l'énergie photovoltaïque.
Les minéraux de pérovskite seront peut-être l’avenir de l’énergie photovoltaïque. Photo d’illustration non contractuelle. Crédit : Shutterstock

Une efficacité certifiée

À noter que les performances réalisées par la cellule solaire nouvellement développée ont été certifiées par le National Renewable Energy Lab (NREL). Le précédent record était de 24,09 %. Pour le professeur Sargent, cette avancée constitue un grand pas vers la conception de panneaux solaires photovoltaïques ultra efficaces. « La technologie solaire à pérovskite progresse rapidement et l’accent mis sur la recherche et le développement passe de l’absorbeur de masse aux interfaces (…) Ce changement représente un point critique dans l’amélioration de l’efficacité et de la stabilité, nous rapprochant ainsi d’une collecte solaire de plus en plus efficace », a-t-il expliqué.

Une approche innovante

En effet, les cellules solaires à pérovskite actuelles présentent un grand problème : leur instabilité. Pour cette nouvelle recherche, les scientifiques ont mis l’accent sur la capacité à retenir les électrons générés pour augmenter l’efficacité plutôt que de chercher à accroître la capacité d’absorption de la lumière solaire. L’auteur principal de l’étude, un étudiant postdoctoral répondant au nom de Cheng Liu, a laissé entendre que la découverte d’un mécanisme permettant à deux molécules de travailler de concert constituait une approche innovante. Elle devrait contribuer à l’amélioration de la conception des futurs panneaux solaires constitués de cellules à pérovskite. Pour plus d’informations sur cette recherche révolutionnaire, veuillez vous rendre sur cette page. Que pensez-vous de cette innovation ? Nous vous invitons à nous donner votre avis, vos remarques ou nous remonter une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .


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Source
northwestern.edu

Marc Odilon

J'ai rejoint Neozone en 2020. Avant de me lancer dans la rédaction web en 2014, j'ai suivi des études universitaires en gestion d'entreprise et en commerce international. Mon baccalauréat technique en mécanique industrielle m'a permis de me familiariser avec l'univers de la tech. Installateur de panneaux solaires et électronicien autodidacte, je vous fais découvrir tous les jours les principales actualités des nouvelles technologies. Curieux de nature et grand amoureux du web, je suis un rédacteur polyvalent et ma plume n'a pas de limites. Quand je ne travaille pas, je fais du jogging !

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