Photovoltaïque flexible et imparable : les cellules solaires à pérovskite atteignent un nouveau record d’efficacité
De nouvelles cellules solaires flexibles à pérovskite développées par l'Université Tsinghua atteignent une efficacité record et promettent des applications révolutionnaires dans le secteur de l'énergie
Les innovations dans le domaine des énergies renouvelables ne s'arrêtent jamais, comme le démontre le récent développement auUniversité de Tsinghua en Chine, où un groupe de chercheurs, dirigé par le professeur Chen Yi Yi, a mis en lumière une technologie révolutionnaire de cellules solaires flexibles à base de pérovskite. Ces progrès, décrits en détail dans la revue iÉnergiemarque un tournant pour l'industrie grâce à un procédé de fabrication innovant qui promet de relever les défis liés à l'évolutivité de la production et à la reproductibilité des résultats.
Ces cellules solaires ont un large spectre d'applications, s'étendant du secteur aérospatial au domaine de l'électronique portable, grâce à leur flexibilité unique. Cependant, malgré leur énorme potentiel, ces technologies ont historiquement souffert de limitations importantes en termes d'efficacité dans la conversion de l'énergie solaire en électricité, principalement en raison de la nature molle et inhomogène du polyéthylène téréphtalate (PET), le matériau sur lequel elles sont basées. Ce qui complique encore la situation est leur durée de vie plus courte par rapport à leurs homologues rigides, en raison de la perméabilité des substrats qui favorise la dégradation due à l'infiltration d'eau et d'oxygène.
Innovations dans le processus de fabrication
La avancée méthodologique introduite par l'équipe de recherche de Tsinghua réside dans l'adoption d'une technique de dépôt en bain chimique (CBD), qui a permis de déposer une couche d'oxyde d'étain – cruciale pour le transport des électrons – sur des substrats souples sans l'utilisation d'acides forts. Cette stratégie offrait une plus grande uniformité et densité dans la croissance des couches, surmontant les limitations imposées par les techniques précédentes, qui reposaient sur le chlorure d'étain. L'utilisation du sulfate d'étain comme précurseur s'est en effet révélée compatible avec des substrats flexibles et délicats, éliminant les risques liés à l'exposition aux acides.
L’amélioration de la couche de transport d’électrons a eu des répercussions positives non seulement sur l’efficacité des cellules, mais également sur leur stabilité. Les nouvelles cellules solaires flexibles à pérovskite ont atteint un rendement de conversion de 25,09%avec une certification de 24,90%, et ont démontré une résilience exceptionnelle tout en conservant 90% de leur capacité initiale même après 10 000 replis.
Avant le dernier record atteint à l'Université de Tsinghua, qui a vu les cellules solaires flexibles en pérovskite atteindre une efficacité de 25,09 % avec une certification à 24,90 %, le précédent record d'efficacité pour les cellules solaires flexibles en pérovskite avait été établi à 24,4 %, comme indiqué sur C&FR. De plus, une autre étude a rapporté une efficacité de 24,7 % pour ces cellules, ce qui représente la meilleure performance documentée avant la récente avancée. En outre, l'Université Tsinghua a signalé un précédent record d'efficacité pour les cellules individuelles flexibles à 23,6 % avec une certification de 22,5 %.
Source: iÉnergie
