Une technologie qui améliorerait de 60 fois l’efficacité des panneaux solaires en pérovskite ?

Des chercheurs ont développé une technique de passivation permettant d’améliorer la capacité de conversion des cellules photovoltaïques à pérovskite, ainsi que leur stabilité opérationnelle. Ils ont utilisé des molécules d’amino-silane.

Les cellules solaires à pérovskite se démarquent par leur efficacité. Selon des informations publiées sur le site de l’Institut national pour l’énergie solaire (INES), le rendement le plus élevé enregistré par un dispositif tandem, alliant pérovskite et silicium, est de 33,9 % sur 1 cm². Toutefois, bien que ces cellules permettent de convertir efficacement le rayonnement solaire en électricité, elles sont particulièrement fragiles et ne peuvent pas encore être commercialisées. Actuellement, de nombreux scientifiques travaillent sur des techniques permettant d’améliorer leur durabilité, à l’instar d’une équipe de chercheurs de l’École d’ingénierie de l’Université des sciences et technologies de Hong Kong. Cette dernière, dirigée par le professeur Lin Yen-Hung, a mis au point une méthode de passivation permettant d’optimiser le rendement des dispositifs photovoltaïques conçus à partir de pérovskite, ainsi que leur durée de vie.

Une méthode de passivation utilisant des molécules d’amino-silane

Durant leurs recherches, les scientifiques ont analysé différentes techniques de passivation et se sont penchés sur les molécules d’amino-silane. Grâce à des combinaisons de différents types d’amines (primaires, secondaires et tertiaires), ils ont réussi à améliorer la surface des cellules solaires à pérovskite et de corriger les défauts qui affectent négativement sur leur performance. En d’autres termes, ils sont parvenus à optimiser leur efficacité et leur longévité. Ce qui constitue un grand pas vers la production à grande échelle et la commercialisation de cette technologie. D’après le professeur Lin Yen-Heung, plusieurs méthodes de passivation développées durant la dernière décennie ont amélioré l’efficacité des cellules photovoltaïques à pérovskite. Cependant, les techniques qui ont permis d’augmenter le rendement n’ont eu aucun réel effet positif sur la stabilité opérationnelle.

Une méthode de passivation qui améliore le rendement et la stabilité des cellules photovoltaïques.
Une méthode de passivation qui améliore le rendement et la stabilité des cellules photovoltaïques. Crédit photo : HKUST

Des tests réussis

Pour évaluer l’efficacité de leur méthode de passivation, les chercheurs de l’Université des sciences et technologies de Hong Kong ont conçu des cellules de 0,25 cm² et de 1 cm². Durant les tests, ils ont remarqué une faible perte de tension sur des bandes interdites comprises entre 1,6 et 1,8 eV, et enregistré une augmentation de la capacité des dispositifs à convertir les rayons du soleil en électricité, d’environ 60 fois. Par ailleurs, le traitement chimique à l’amino-silane a grandement amélioré la stabilité opérationnelle des cellules photovoltaïques à pérovskite. Elles ont maintenu 95 % de leur efficacité après 1 500 heures d’utilisation, avec une MPP (efficacité du point de puissance maximale) de 19,4 % et une PCE (efficacité de conversion de puissance) estimée à 20,1 %.

Une méthode de traitement utilisée dans l’industrie des semi-conducteurs

Le traitement à l’amino-silane permet d’améliorer l’efficacité des cellules photovoltaïques à pérovskite, leur stabilité opérationnelle et peut être mis en œuvre pour une production à grande échelle. En effet, contrairement à certaines méthodes de passivation nécessitant des procédés complexes, la technique développée par les chercheurs est similaire à celle d’amorçage HDMS. Cette dernière est utilisée dans l’industrie des semi-conducteurs et selon le professeur Lin Yen-Hung, cette similitude facilite l’intégration de la méthode mise au point par les scientifiques dans des processus de production déjà existants.

Une équipe de chercheurs a mis au point une nouvelle technique de passivation pour les cellules photovoltaïques.
Une équipe de chercheurs a mis au point une nouvelle technique de passivation pour les cellules photovoltaïques. Crédit photo : HKUST

À noter que l’équipe qui a réalisé l’étude n’est pas essentiellement composée de chercheurs provenant de l’Université des sciences et technologies de Hong Kong. Des collaborateurs de l’Université d’Oxford et de celle de Sheffield ont également participé aux recherches. Verrons-nous prochainement des panneaux solaires sur le marché avec cette technologie ? Je vous invite à nous donner votre avis, vos remarques ou nous remonter une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .

Plus de 900 000 abonnés nous suivent sur les réseaux, pourquoi pas vous ?
Abonnez-vous à notre Newsletter et suivez-nous sur Google Actualité et sur WhatsApp pour ne manquer aucune invention et innovation !
Via
techxplore.comscience.org
Source
ines-solaire.org

Raharisoa Saholy Tiana

Je m’appelle Tiana et je suis journaliste professionnelle. J’ai une affinité particulière pour les sujets d’actualités et sur tout ce qui a trait à l’environnement, à l’innovation et au lifestyle. Depuis plusieurs années, j’ai couvert un large éventail de sujets liés entre autres aux questions environnementales et aux nouvelles technologies. Chez Neozone, j’interviens pour vous faire découvrir ces sujets fascinants, qui peuvent apporter de grands changements dans la société et qui méritent d’être mis en lumière. De nature curieuse et créative, j’ai toujours voulu devenir une journaliste web francophone. Après avoir obtenu mon diplôme de maîtrise en droit privé à l'université d’Antananarivo, j’ai décidé de me former aux métiers de la rédaction. J’ai commencé dans une agence web locale, avant de me lancer dans le « freelancing ». Cela fait plus de 10 ans que j’évolue dans ce secteur, en collaborant notamment avec de nombreuses agences et sites internationaux. Cette citation de Léon Trotsky m’inspire et me motive au quotidien : « La persévérance, c'est ce qui rend l'impossible possible, le possible probable et le probable réalisé. »

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *


Bouton retour en haut de la page