Les nouvelles cellules solaires de la pérovskite résistent à la chaleur extrême pendant 1 000 heures

Un nouveau revêtement thermorésist permet aux cellules solaires de la pérovskite de fonctionner pendant 1 000 heures à 85 ° C et une humidité relative de 85%: une innovation chimique dans la couche de transport de charge améliore l'efficacité et la durabilité des cellules solaires PSC même à grande échelle

Un groupe de recherche dirigé par Professeur Dong Suk Kim deÉcole unistate de neutralité de carboneen collaboration avec le Professeur Tae Kyung Lee deUniversité nationale de Gyeongsang (GNU)il en a développé un Cellule solaire à la pérovskite (PSC) capable de résister à des conditions extrêmes de chaleur et d'humidité, ouvrant la route à Marketing à grande échelle de cette technologie.

Les cellules solaires de la pérovskite, compte tenu des héritiers des cellules en silicium actuelles, offrent Efficacité théorique plus élevée Et réduire les coûts de production. Cependant, le leur mauvaise résistance à la chaleur Il a jusqu'à présent limité la diffusion commerciale. Contrairement aux cellules de silicium, en fait, le PSC ne tolère pas les températures d'encapsulation supérieures à 110 ° C, nécessaire pour empêcher l'humidité et l'oxygène de compromettre sa structure.

Pour surmonter cette limite, les chercheurs ont remplacé l'additif traditionnel 4-Terz-Butilpiridine (TBP) avec Carbonate éthylène (CE) Dans la couche de transport d'espace (couche de transport de trou, HTL). Bien que le TBP améliore l'efficacité initiale, abaisse considérablement le Point de transition de Vetrosa (TG) du matériau, ce qui le rend instable au-delà de 80 ° C. Le CE, au contraire, a permis de Soulever le TG jusqu'à 125 ° Cdonnant plus résistance thermique et stabilité structurelle à la cellule.

Efficacité de 25,56% et durabilité sans précédent dans des conditions extrêmes

Le résultat a été extraordinaire: le nouveau PSC a atteint une efficacité initiale de 25,56%le plus élevé jamais enregistré pour les cellules solaires sans TBP. Mais encore plus surprenant que c'était le Résistance aux conditions environnementales extrêmes. Après une exposition prolongée à 85 ° C de température Et 85% de l'humidité relative pendant 1 000 heuresla cellule a maintenu une efficacité du 21,7%gardant plus de 85% des performances initiales.

Même après le processus d'intrapie, qui simule les conditions réelles d'utilisation, l'efficacité est restée substantiellement inchangé. Et ce n'est pas tout: lorsque la technologie a été appliquée à un Module 100 cm²la cellule a maintenu une excellente efficacité du 22,14%confirmant le Évolutivité du système.

Ces résultats ont été rendus possibles par la capacité de laCarbonate d'éthyle pour dissoudre uniformément le dopage Litio bis (trifluoromoromansulfonil) inexpérimenté)améliorant considérablement le transport des charges vers la couche de transport d'écart et contribuant ainsi à l'efficacité globale de l'appareil.

Une étape décisive vers la commercialisation du PSC

Le professeur Kim a souligné l'importance de l'innovation:

Grâce à cette étude, nous avons développé un système de transport des charges qui maintient des performances élevées même dans des environnements à haute température et à l'humidité. Cette découverte représente une étape cruciale vers l'application pratique des cellules solaires dans la pérovskite.

La recherche a été publiée dans la revue scientifique Énergie et sciences de l'environnementconfirmant la valeur de la découverte sur le panorama international de l'énergie propre.

Source: Énergie et sciences de l'environnement