Ce nouveau solvant vert pourrait encore augmenter l’efficacité des cellules solaires tandem à pérovskite

Un nouveau solvant écologique promet de révolutionner la production de cellules solaires tandem à pérovskite, la rendant plus durable et plus efficace

L’énergie solaire est une ressource essentielle pour notre avenir, et les chercheurs du monde entier s’efforcent de la rendre plus accessible et plus durable. Parmi les solutions émergentes, les cellules solaires tandem se démarquent pérovskitecapable de profiter au maximum de la lumière du soleil grâce à une double couche aux propriétés complémentaires. Mais il y a un problème : je solvants les substances traditionnelles utilisées dans leur production sont toxiques. Aujourd’hui, une équipe de scientifiques a peut-être trouvé la réponse que nous attendions tous.

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Le cellules solaires tandem en pérovskite promettent de grandes choses : efficacité, flexibilité et coûts réduits. Mais le chemin vers une production à grande échelle est semé d’embûches, au premier rang desquels l’impact environnemental. Jusqu'à présent, les procédés de fabrication nécessitaient l'utilisation de solvants hautement toxiques, tels que DMFune substance dangereuse non seulement pour l’environnement mais aussi pour la santé humaine.

Les tentatives visant à le remplacer par des alternatives vertes ont été décevantes : de nombreux solvants verts ne fonctionnent tout simplement pas avec les pérovskites à large bande, essentielles aux cellules tandem. Un dilemme qui a ralenti le développement de ces technologies révolutionnaires.

Le solvant vert qui promet de tout changer

Un tournant vient de Nanjing. Un groupe de chercheurs de l'Université de Nanjing a développé un nouveau solvant non seulement respectueux de l'environnement, mais également très efficace. La formule gagnante ? Un mélange de diméthylsulfoxyde, d'acétonitrile et d'alcool éthylique. Ce composé dissout non seulement parfaitement les sels de césium et de brome – les éléments chimiques des pérovskites – mais empêche également leur dégradation au cours des processus de production. Ke Xiaoparmi les auteurs de l'étude publiée le Énergie naturellea expliqué :

Nous avons atteint une efficacité de 23,8 % dans nos modules tandem et, plus important encore, nous avons démontré qu'il est possible de le faire dans le cadre d'un processus respectueux de l'environnement et évolutif.

La technique utilisée pour créer des films de pérovskite, le revêtement de lame assisté par soufflage d'azote, rend le tout encore plus intéressant : c'est une méthode facilement adaptable à la production industrielle.

Parce que c'est une révolution pour l'énergie solaire

Les premiers tests sont clairs : les cellules tandem produites avec ce solvant vert ont atteint des rendements de conversion énergétique égaux à 19,6 % (1,78 eV) et 21,5 % (1,68 eV) pour les couches individuelles, atteignant 23,8 % dans les modules combinés. Des chiffres qui représentent un tournant pour un secteur dans lequel la durabilité environnementale est désormais une priorité non négociable.

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Mais cela ne s'arrête pas là. L’équipe travaille déjà à réduire davantage les coûts de fabrication et à sortir cette technologie du laboratoire, éliminant ainsi le besoin de salles blanches, comme l’a souligné Xiao :

Notre prochain objectif est de démontrer qu’il peut être produit dans des conditions environnementales normales.

Source: Énergie naturelle