Accueil>Nouvelles
Nouvelles

L'opportunité de la production d'énergie photovoltaïque est là! L'efficacité de conversion des cellules solaires en pérovskite est considérablement améliorée à 25,2%

Vue: 742020/02/26
Partager:

L'opportunité de la production d'énergie photovoltaïque est là! L'efficacité de conversion des cellules solaires en pérovskite est considérablement améliorée à 25,2%


Les cellules photovoltaïques peuvent générer de l'énergie à partir du soleil et sont très utiles pour résoudre la crise environnementale actuelle. Les cellules photovoltaïques à pérovskite, qui sont faites de semi-conducteurs à pérovskite aux halogénures métalliques, se sont récemment révélées prometteuses, car les chercheurs ont réussi à augmenter considérablement leur efficacité de conversion d'énergie de 3,8% à 25,2%.


Cette efficacité considérablement améliorée fait de la pérovskite un concurrent de premier plan dans le développement de la prochaine génération de technologie photovoltaïque transformable à basse température. Il existe deux principaux prototypes de conception pour les cellules photovoltaïques en pérovskite: la structure dite régulière (pincement) et la structure inversée (broche). Jusqu'à présent, la batterie à structure régulière a atteint l'efficacité de conversion de puissance la plus élevée, tandis que la batterie à structure inversée a atteint une durée de fonctionnement plus longue.

Perovskite photovoltaic cells

Ressource : Cellules photovoltaïques pérovskite


Des chercheurs de l'Université de technologie King Abdullah (KAUST) et de l'Université de Toronto ont récemment réussi à réduire l'écart d'efficacité entre les cellules photovoltaïques pérovskites observées précédemment (structures régulières et inversées). Leur article, publié dans la revue Natural Energy, a introduit une nouvelle stratégie de conception qui leur permet de fabriquer des cellules solaires inversées avec une longue durée de vie et une efficacité de conversion de puissance de 22,3%.


"Les dispositifs photovoltaïques à pérovskite les plus efficaces sont basés sur des structures conventionnelles", a expliqué à TechXplore Xiaoopeng Zheng, un chercheur qui a participé à l'étude. "Ils doivent ajouter des dopants ioniques au matériau de transport des trous." Les dispositifs photovoltaïques inversés contribuent à améliorer la stabilité opérationnelle de la technologie. Malheureusement, l'efficacité de conversion énergétique du photovoltaïque à pérovskite à structure inversée est très en retard par rapport aux dispositifs structuraux conventionnels (20,9% contre 25,2%). "


Xiaopeng Zheng a déclaré que pour que la technologie photovoltaïque de la pérovskite ait un réel impact commercial et environnemental, les chercheurs doivent d'abord s'assurer qu'ils ouvrent la voie en termes de stabilité opérationnelle et d'efficacité de conversion d'énergie. Il a développé une stratégie de conception en collaboration avec des collègues de KAUST et de l'Université de Toronto pour aider à atteindre cet objectif en améliorant la structure et les propriétés optoélectroniques des matériaux de pérovskite couramment utilisés dans la fabrication d'appareils photovoltaïques.

Perovskite photovoltaic cells

Ressource : Cellules photovoltaïques pérovskite


Xiaopeng Zheng et ses collègues ont ajouté une petite quantité de ligands d'alkylamine de surface (AAL) avec différentes longueurs de chaîne au matériau pérovskite. Cela leur permet de modifier certaines des caractéristiques du matériau, ce qui entraîne une efficacité de conversion d'énergie plus élevée que les cellules solaires photovoltaïques en pérovskite, qui sont généralement observées avec des structures inversées.

"Nous avons constaté qu'au cours du traitement, seule une petite quantité d'alkylamine est suffisante pour modifier les propriétés du matériau pérovskite, ce qui est avantageux des manières suivantes: (1) favoriser l'orientation des grains; (ii) supprimer la densité du piège; (iii)) Réduire la recombinaison non radiative (c.-à-d. La perte) des porteurs, améliorer la mobilité et la longueur de diffusion du porteur; (iv) inhiber la migration des ions dans la pérovskite. "Yi Hou, un autre chercheur impliqué dans cette recherche Tell TechXplore.


Zheng, Hou et leurs collègues ont montré que le film de pérovskite modifié en surface AAL présentait une orientation (100) et que sa densité d'états piégés était considérablement réduite par rapport au film non modifié. Ils offrent également une mobilité de porteuse et une longueur de diffusion améliorées, permettant à l'efficacité de conversion de puissance stable de l'appareil d'atteindre 22,3%.


"La pérovskite PV est une technologie jeune et ils ont encore de la place pour améliorer leur stabilité afin d'approcher d'autres technologies photovoltaïques matures telles que le c-Si et les films minces à base inorganique", a déclaré Ted Sargent, un autre chercheur impliqué dans l'étude, à TechXplore. "Nous utilisons des traces d'alkylamines comme modificateurs de grain et d'interface, ce qui réduit considérablement l'écart d'efficacité entre les dispositifs inversés et conventionnels."


Les chercheurs ont découvert que la cellule solaire en pérovskite fabriquée par leur méthode peut fonctionner pendant plus de 1 000 heures au point de puissance maximale sous un éclairage AM1.5 simulé sans réduire l'efficacité. À l'avenir, ils présenteront des stratégies de conception qui peuvent rapprocher les matériaux de pérovskite des conditions difficiles requises pour la commercialisation des cellules solaires.


"Dans la prochaine phase de nos recherches, nous chercherons des moyens de produire de la pérovskite PV pour construire des équipements de grande surface sans sacrifier la haute performance et la fiabilité", a déclaré Osman Bakr, un autre chercheur impliqué dans l'étude, à TechXplore.


Voir plus (Total0)Listes de commentaires
Sans commentaire
Je veux commenter
Contenu *
Code de vérification *
 
Nouvelles connexes
Numéro de téléphone
  • 0086-519-89803006 / 0086-18912339297
Adresse de bureau
  • No.207 Fenglin Nan Road, Wujin Hi-tech Area, Wujin District, Changzhou
Abonnez-vous pour les dernières
Bulletin
 
CopyRight © 2019-2020 Changzhou Huacheng Futao Photoelectric Science & Technology Co., Ltd.Tous droits réservés.苏 ICP 备 09078805 号 -2 Plan du site  AlltagConçu parZhonghuan Internet  
  • Mobile