Des scientifiques de l'Institut allemand de technologie de Karlsruhe ont présenté une cellule solaire flexible de type tandem avec une efficacité record pour les produits de ce type - 24,9%. Ces éléments sont idéaux pour une installation sur des appareils électroniques portables et sur toutes les surfaces courbes. Les nouvelles cellules solaires sont basées sur le matériau prometteur pérovskite, qui promet de rendre la production de cellules solaires en tandem moins coûteuse que celle en silicium.
À ce jour, les cellules à pérovskite en tandem ont atteint des niveaux d'efficacité record de plus de 29 %, tandis que les cellules en silicium pur affichent une efficacité maximale de 26,7 % et les cellules à pérovskite pure - 27,5 %. La disposition en tandem des couches photosensibles permet à chacune d'elles de travailler avec ses propres longueurs d'onde. Ceci n'est pas facile à réaliser, car les matériaux doivent être précisément adaptés à la largeur de la bande interdite et en termes de minimisation des pertes internes.
Il est encore plus difficile de créer des structures à couches minces, mais les scientifiques allemands ont pu choisir une combinaison de matériaux qui serait proche de l'idéal - aux limites théoriques des matériaux. En particulier, le diséléniure de cuivre et d'indium (CuInSe2) et le diséléniure de cuivre, d'indium et de gallium (CuInGaSe2) ont été proposés comme deuxième couche pour les photocellules flexibles en pérovskite. La réduction de la quantité de gallium entraîne une bande interdite d'environ un électron volt (eV), ce qui est très proche de la valeur idéale de 0,96 eV pour la cellule solaire inférieure en tandem.
La combinaison de matériaux proposée est légère et polyvalente, permettant d'imaginer l'utilisation de ces panneaux solaires tandem dans des véhicules, des équipements portables et des appareils pouvant être pliés ou enroulés. Les chercheurs ont présenté leurs résultats dans la revue ACS Energy Letters.
2022-06-29 11:38:30
Auteur: Vitalii Babkin