Amélioration de l'efficacité des cellules solaires CZTSSe grâce à une technologie de dopage à l'argent

ParisUne étude récente a découvert une nouvelle méthode pour améliorer l'efficacité des cellules solaires à film mince de kesterite (CZTSSe) en ajoutant de l'argent (Ag). Ces cellules solaires utilisent des matériaux courants et respectueux de l'environnement, tels que le cuivre, le zinc, l'étain, le soufre et le sélénium. Bien qu'elles soient économiques et adaptées à la production à grande échelle, leur efficacité était souvent limitée. La nouvelle recherche indique une amélioration significative en déterminant les conditions optimales pour l'ajout d'argent, augmentant ainsi considérablement leurs performances.

L'étude met en évidence plusieurs avantages majeurs de cette nouvelle technique de dopage.

• Prévenir la perte d'étain pour renforcer la stabilité de la structure des cellules solaires.
• Favoriser la croissance cristalline afin d'améliorer la densité et la cristallinité.
• Optimiser la structure de la bande d'énergie pour réduire les défauts.
• Améliorer le transport de charge au sein de la cellule pour une meilleure efficacité globale.

Intégrer de l'argent aux cellules solaires peut améliorer la qualité de la couche absorbante du soleil. Cela aide à empêcher la perte de matériaux importants comme l'étain à basse température, réduisant ainsi les défauts et les problèmes de déplacement des électrons. Cette avancée est cruciale car elle permet de fabriquer des cellules solaires efficaces sans dépendre de matériaux coûteux et rares tels que l'indium et le gallium.

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Cette étude examine l'impact de la position de l'argent sur les performances des cellules solaires. Une mauvaise disposition de l'argent peut créer des problèmes en perturbant la synergie entre des matériaux tels que le zinc et le cuivre, entraînant des défauts et une baisse d'efficacité. Il est crucial de maîtriser précisément le positionnement de l'argent pour éviter ces complications et optimiser l'efficacité des cellules solaires.

Ces découvertes pourraient également améliorer d'autres technologies solaires. En comprenant comment l'addition de l'argent réduit les défauts et améliore l'intégration des matériaux, nous pouvons appliquer des méthodes similaires à d'autres matériaux solaires qui ne sont pas du kesterite. Cette recherche démontre qu'en modifiant les matériaux de manière inventive, on peut résoudre d'anciens problèmes d'efficacité, poussant ainsi l'industrie solaire vers des solutions énergétiques plus durables et économiques.