Des chercheurs de l’Université de Hong Kong améliorent la stabilité des cellules solaires à pérovskite grâce à une nouvelle interface chirale
par Simon Mansfield
Sydney, Australie (SPX) 12 août 2024
Des chercheurs de l’École d’ingénierie de l’Université des sciences et applied sciences de Hong Kong (HKUST) ont développé une interface révolutionnaire à construction chirale dans les cellules solaires à pérovskite (PSC). Cette innovation améliore considérablement la durabilité des cellules et l’efficacité de conversion d’énergie, marquant une étape cruciale vers leur commercialisation à grande échelle.
Les cellules solaires à base de pérovskite, qui utilisent des matériaux à construction pérovskite, ont attiré l’consideration en raison de leur rentabilité et de leur facilité de manufacturing par rapport aux cellules solaires traditionnelles en silicium. Cependant, malgré des progrès rapides, le chemin vers la commercialisation a été ralenti par des défis liés à la stabilité, en particulier la faible adhérence entre les différentes couches des cellules, ce qui affecte leur fiabilité.
Pour relever ce défi, le professeur ZHOU Yuanyuan, professeur associé au département de génie chimique et biologique (CBE) de l’HKUST, et son équipe se sont inspirés de la résistance mécanique des matériaux chiraux naturels. Ils ont créé une interface innovante à construction chirale dans les cellules souches embryonnaires, qui améliore considérablement la durabilité mécanique et la fiabilité des cellules.
L’équipe a incorporé des couches intermédiaires à construction chirale, en particulier du R-/S-méthylbenzylammonium, entre l’absorbeur de perovskite et la couche de transport d’électrons. Cela a permis d’obtenir une hétérointerface robuste et élastique. Les cellules solaires améliorées ont conservé 92 % de leur efficacité de conversion de puissance initiale après avoir subi 200 cycles entre -40 °C et 85 °C pendant 1 200 heures, conformément aux normes 61215 de la Fee électrotechnique internationale (CEI).
« Les propriétés mécaniques fascinantes des matériaux chiraux sont liées à l’empilement hélicoïdal de leurs sous-unités, qui ressemble à un ressort mécanique », explique le Dr DUAN Tianwei, premier auteur de cette étude et professeur adjoint de recherche au département CBE de HKUST. « L’intégration d’une couche intermédiaire à construction chirale à l’interface cruciale du dispositif rend la cellule solaire à pérovskite plus sturdy mécaniquement et plus adaptable dans divers états de fonctionnement », a-t-elle ajouté.
Le professeur Zhou a souligné l’significance de cette avancée en déclarant : « C’est vraiment l’aube de la commercialisation des cellules solaires à pérovskite. Étant donné le rendement élevé de ces cellules, si nous parvenons à surmonter le problème de fiabilité, des milliards de marchés énergétiques seront créés. »
Cette innovation pourrait révolutionner le secteur de l’énergie solaire en rendant les cellules solaires à pérovskite plus fiables et plus efficaces, permettant une manufacturing proceed d’électricité dans diverses circumstances environnementales.
Rapport de recherche :Les hétérointerfaces à construction chirale permettent la création de cellules solaires à pérovskite durables
Liens connexes
Université des sciences et applied sciences de Hong Kong
Tout sur l’énergie solaire sur SolarDaily.com
