Un groupe de scientifiques de plusieurs instituts aux Pays-Bas a créé des cellules photovoltaïques en pérovskite-silicium qui ont surmonté la barrière d'efficacité pratique (COP) de 30 % des cellules solaires. Cette réalisation devrait contribuer à accélérer la diffusion de la technologie solaire dans le monde et à réduire la dépendance aux combustibles fossiles.
Les gouvernements du monde entier soutiennent l'énergie solaire dans le but de réduire les émissions de CO₂ dans l'atmosphère. Cependant, la mise en œuvre de la technologie est fortement limitée par le faible rendement de la conversion d'énergie. Actuellement, de nombreux panneaux solaires disponibles dans le commerce se caractérisent par un indice d'efficacité ne dépassant pas 22 %. L'augmentation de ce chiffre permettra de produire plus d'énergie dans la même zone à moindre coût, rendant la technologie plus accessible aux utilisateurs finaux.
Pour augmenter l'efficacité de la conversion d'énergie, des scientifiques néerlandais ont créé un dispositif tandem à quatre pôles à base de pérovskite et de silicium. Cet appareil utilise plus efficacement le spectre solaire car il utilise des cellules solaires mixtes silicium et pérovskite : les premières fonctionnent mieux dans les spectres visible et infrarouge, tandis que les secondes sont efficaces dans les domaines ultraviolet et visible, restant transparentes à la lumière infrarouge. Dans un dispositif tétrapolaire, les cellules supérieure et inférieure peuvent fonctionner indépendamment l'une de l'autre, augmentant ainsi la puissance de sortie de l'architecture.
Les chercheurs ont pu augmenter l'efficacité d'un élément pérovskite translucide d'une surface de 3 × 3 mm² jusqu'à 19,7 %. En dessous était placée une cellule solaire en silicium d'une surface de 20 × 20 mm². L'appareil en tandem a également un contact arrière hautement transparent, permettant à 93 % de la lumière NIR de pénétrer le bas de l'appareil. L'optimisation de diverses caractéristiques de l'appareil a permis d'augmenter son efficacité jusqu'à 10,4%. Avec la cellule solaire en pérovskite, l'appareil a atteint une efficacité globale de conversion de puissance de 30,1 %, la meilleure réalisation à ce jour.
2022-10-03 03:47:33
Auteur: Vitalii Babkin