De nouveaux progrès ont été réalisés dans la recherche sur les hautes
De nouveaux progrès ont été réalisés dans la recherche sur les cellules solaires à pérovskite à hautes performances
Le 15, le journaliste a appris de l'Université des sciences et technologies de Kunming que l'équipe des professeurs Chen Jiangzhao et He Dongmei, de l'École des sciences et de l'ingénierie des matériaux de l'université, avait réalisé d'importants progrès dans le domaine des cellules solaires à pérovskite haute performance. Ces résultats ont été récemment publiés dans la revue internationale de référence « Advanced Materials » sous le titre « Stratégie universelle de suppression de la migration des ions pour la réalisation de cellules solaires à pérovskite haute performance ».
Les cellules solaires à halogénure métallique et pérovskite sont des cellules solaires qui utilisent des semi-conducteurs aux halogénures métalliques organiques de type pérovskite comme matériaux absorbant la lumière. En raison de son efficacité de conversion photoélectrique élevée et de sa bonne stabilité, il a reçu une grande attention dans le domaine photovoltaïque. À l'heure actuelle, ce nouveau type de cellule solaire a atteint un rendement de conversion photoélectrique certifié allant jusqu'à 27 %, ce qui est comparable à l'efficacité des cellules en silicium monocristallin. Cependant, la faible stabilité de fonctionnement à long terme pose un sérieux défi à la commercialisation de la technologie photovoltaïque à base de pérovskite. Chaque couche fonctionnelle et son interface dans l'appareil sont étroitement liées à la stabilité à long terme de la batterie.
Français Dans ce contexte, l'équipe de Chen Jiangzhao et He Dongmei a présenté une stratégie universelle d'inhibition de la migration des ions pour stabiliser plusieurs couches fonctionnelles et inhiber simultanément la migration de plusieurs espèces chimiques grâce à l'interaction hôte-invité des supramolécules de cuparène. Les chercheurs ont obtenu une efficacité de 26,01 % sur la base de la cellule formelle dopée au 4-tert-butyl cup[8]arène préparée par la méthode en deux étapes, ce qui constitue le record mondial d'efficacité enregistré pour les cellules formelles planaires à base de dioxyde de titane. La nouvelle cellule solaire à pérovskite inverse a atteint une efficacité de 27,18 %, ce qui est l'efficacité la plus élevée dans la recherche sur les cellules à pérovskite préparées par la technologie d'évaporation flash sous vide.
De plus, la nouvelle cellule inverse non encapsulée conserve plus de 90 % de son rendement initial après 1 200 heures de fonctionnement continu à son point de puissance maximale, et son rendement reste supérieur à 95 % de sa valeur initiale après 2 800 heures de stockage dans un environnement présentant une humidité relative de 30 %. Après un vieillissement thermique à 65 °C pendant 1 500 heures, son rendement reste supérieur à 90 % de sa valeur initiale.
Cette recherche innovante fournit une méthode efficace pour résoudre le problème d'instabilité des dispositifs photovoltaïques à pérovskite et d'autres dispositifs optoélectroniques à base de pérovskite, et fournit une stratégie universelle pour inhiber la migration des ions dans les cellules solaires à pérovskite, ce qui devrait favoriser l'industrialisation de la technologie photovoltaïque à pérovskite.
