Photovoltaïque: les chercheurs australiens établissent le record du monde avec une cellule solaire à Kesterite
L'Université de Nouvelle-Galles du Sud marque un objectif historique pour le photovoltaïque: les cellules solaires en Kesterite à 13,2% d'efficacité, une technologie durable et innovante prête à révolutionner l'énergie solaire et à réduire les coûts de production
L'énergie solaire continue de prendre des mesures géantes grâce au travail infatigable des scientifiques et des chercheurs. Cette fois, le tournant de l'Université de Nouvelle-Galles du Sud (UNSW), en Australie, qui a établi un nouveau record mondial d'efficacité énergétique pour les cellules solaires en Kesterite, une technologie de coupe qui pourrait révolutionner le secteur photovoltaïque, ce qui le rend plus durable. est accessible.
Kesterite, une promesse pour l'avenir du photovoltaïque
L'équipe de recherche UNSW a obtenu un résultat extraordinaire: un Efficacité de conversion d'énergie de 13,2% Pour les cellules solaires de Kesterite (CZTS). C'est un Matériau composé de cuivre, de zinc, d'étain et de soufrequi se démarque de ses caractéristiques écologique, économique et durable.
Contrairement à d'autres technologies comme je pérovskitiKesterite se présente comme une solution prometteuse pour réaliser Tandem des cellules solaires Grâce à sa flexibilité et à la capacité de durer au fil du temps sans dégrader rapidement. Cependant, son utilisation a jusqu'à présent été entravée par les défauts structurels qui se forment pendant le processus de production, limitant son efficacité.
Pour surmonter ces défis, le professeur Xiaojing hao Et son équipe a développé un processus innovant: ils ont traité le matériau dans une atmosphère contenant de l'hydrogène, une approche qui vous permet de « passer » les défauts et d'améliorer considérablement la capacité de convertir l'énergie solaire.
En termes simples, la kestérite est obtenue en combinant le cuivre, le zinc, l'étain et le soufre, les chauffant avec une certaine température pour obtenir un semi-conducteur. La partie la plus difficile est de contrôler les défauts créés pendant le processus. Nous avons montré que l'introduction de l'hydrogène aide à réduire l'impact de ces défauts, un phénomène appelé passivation, améliorant ainsi l'efficacité du matériau.
Marketing d'ici 2030
L'équipe de l'UNSW n'est pas nouveau dans le succès dans le domaine de Keesterite: déjà en 2018, il avait atteint une efficacité de la11%mais les progrès avaient par la suite ralenti. Avec ce nouvel objectif, cependant, Hao dit qu'il est convaincu que l'efficacité peut atteindre 15% Au cours de la prochaine année, l'approche de la technologie à son marketing prévu pour 2030.
Il y a encore beaucoup à faire pour améliorer davantage le matériau, en particulier en réduisant les défauts pendant ou après la fabrication, mais nous savons que Kesterite est un choix valable. Il est abondant, durable et a les caractéristiques idéales pour une technologie qui doit durer au fil du temps.
En plus de Kesterite, l'équipe UNSW explore également I pérovskitiqui offrent une efficacité de conversion proche de 27%. Cependant, leur instabilité limite son utilisation à grande échelle. Le grand objectif des chercheurs est de faire de l'énergie solaire de plus en plus économique, écologique et accessible.
Les modules de silicium ont maintenant atteint la limite de leur efficacité théorique. Il est temps d'attendre et de trouver des matériaux qui peuvent représenter la prochaine génération de cellules solaires.
La recherche qui a conduit à ce résultat important a été publiée sur le prestigieux magazine Énergie de la nature.
Source: Énergie de la nature
