Nouvelle étude : limitations des matériaux abordables pour cellules solaires en pérovskite

ParisDes chercheurs de l'Université de Tsukuba ont examiné des matériaux peu coûteux utilisés dans les cellules solaires à base de pérovskite grâce à une technique appelée résonance de spin électronique (ESR). Cette approche leur a permis d'identifier des facteurs clés limitant les performances de ces cellules solaires. Bien que ces cellules puissent transporter les charges rapidement dans certaines zones, leur rendement est freiné par des processus internes.

Les cellules solaires en pérovskite sont considérées comme une technologie solaire prometteuse grâce à leur efficacité à convertir la lumière en électricité. Cette étude se concentre sur la recherche d'une alternative plus économique et simple à spiro-OMeTAD, un matériau de transport de trous coûteux et complexe à fabriquer. Des chercheurs ont développé un nouveau composé appelé HND-2NOMe, qui présente une structure moléculaire plane favorisant un transfert efficace des charges. Cependant, les cellules solaires utilisant HND-2NOMe rencontrent encore des problèmes de performance, notamment une sortie de courant inférieure.

L'enquête a révélé des idées fascinantes :

• Un obstacle énergétique se forme à l'interface perovskite/HND-2NOMe en l'absence de lumière.
• Cet obstacle limite le flux de trous, entraînant une baisse de performance.
• Cependant, les cellules présentent une accumulation de trous réduite lorsqu'elles sont exposées à la lumière, ce qui renforce leur stabilité.

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Titre : Efficacité des cellules solaires et coûts : un lien éclairé

L'étude révèle le lien entre les coûts des matériaux et l'efficacité des cellules solaires. En l'absence de lumière, une barrière énergétique se forme, indiquant qu'il est nécessaire d'améliorer la liaison entre ces matériaux pour optimiser leur performance. De plus, il est notable que l'accumulation de trous est réduite lorsque les cellules sont exposées à la lumière, ce qui pourrait prolonger leur durée de vie, un atout majeur pour leur commercialisation.

En comprenant les limitations fondamentales des matériaux utilisés, les chercheurs peuvent déterminer les ajustements nécessaires pour améliorer les cellules solaires à pérovskite. L'application de ces connaissances à la production des cellules pourrait aider à maintenir leur efficacité tout en réduisant les coûts de fabrication. Au fur et à mesure que la recherche progresse, il est crucial d'identifier et de résoudre les problèmes qui empêchent ces cellules de bien fonctionner. Cela rendra les cellules à pérovskite une option énergétique plus durable à l'échelle mondiale. Des avancées dans ce domaine pourraient réduire le coût de l'énergie renouvelable, encourageant davantage de pays à adopter des pratiques durables.