Des chercheurs chinois ont mis au point de nouvelles cellules solaires pérovskites, atteignant une efficacité remarquable de 26,39 %. Ces avancées, réalisées par une équipe de l’Université de Huaqiao, promettent d’améliorer la stabilité et la durabilité des dispositifs solaires, un enjeu crucial pour l’avenir des énergies renouvelables.
Efficacité et durabilité des cellules solaires
Les nouvelles cellules solaires pérovskites se distinguent par leur capacité à conserver 95,4 % de leur efficacité initiale après 1100 heures d’utilisation. Cette performance est attribuée à l’utilisation d’une couche intermédiaire sélective pour les trous, qui inhibe la diffusion des ions, une des principales causes d’instabilité dans ces cellules.
Couche intermédiaire ultramince
Les scientifiques ont introduit une couche intermédiaire polymère ultramince d’environ 7 nm, nommée D18, qui possède une excellente capacité à bloquer les ions. Cette innovation permet de limiter la diffusion ionique entre la pérovskite et la couche de transport des trous (HTL), améliorant ainsi l’alignement des niveaux d’énergie à l’interface et facilitant l’extraction efficace des trous.
Inspiration des piles à hydrogène
L’idée d’incorporer une couche sélective pour les trous dans les cellules solaires pérovskites s’inspire des membranes échangeuses de protons utilisées dans les piles à hydrogène. Les chercheurs ont conçu cette couche D18 à partir d’un matériau polymère ultramince, le PDTBT2T-FTBDT, qui assure une couverture uniforme sur la surface de la pellicule de pérovskite, grâce à la fluidité de sa solution diluée.
Performance sous stress thermique
Les tests ont révélé que la couche D18 offre des performances supérieures par rapport aux polymères couramment utilisés, tels que P3HT et PTAA, en matière de blocage ionique, même sous stress thermique. Cette avancée pourrait significativement améliorer la durée de vie opérationnelle des cellules solaires pérovskites, un facteur clé pour leur adoption à grande échelle.
Ces recherches offrent des perspectives prometteuses pour l’avenir des cellules solaires pérovskites, un domaine en pleine expansion qui pourrait jouer un rôle vital dans la transition énergétique mondiale.