Étude des limites des nouveaux matériaux pour les cellules solaires à pérovskite
par Riko Seibo
Tokyo, Japon (SPX) 07 novembre 2024
Les cellules solaires à pérovskite, réputées pour leur conversion efficace de la lumière en électricité, sont étudiées comme une technologie solaire prometteuse de nouvelle génération. Cependant, les matériaux de transport de trous couramment utilisés, tels que le spiro-OMeTAD, présentent des défis en raison de leurs processus de synthèse complexes et de leurs coûts élevés.
Face à ces problèmes, les chercheurs ont développé une different : le HND-2NOMe, plus facile et plus économique à synthétiser.
La construction moléculaire quasi planaire de HND-2NOMe facilite l’alignement unidimensionnel et favorise le transfert de cost. Malgré sa mobilité de cost élevée, les cellules solaires utilisant le HND-2NOMe ont montré des limitations de performances, notamment un flux de courant réduit, dont la trigger restait floue.
Les chercheurs de l’Université de Tsukuba ont utilisé la résonance de spin électronique (ESR) pour explorer ces problèmes de performances en analysant les propriétés microscopiques du matériau. Ils ont découvert que, sans éclairage, les trous migrent de la pérovskite vers HND-2NOMe, créant ainsi une barrière énergétique à leur interface.
Cette barrière obstrue le mouvement des trous, contribuant aux problèmes de performances observés. De plus, sous irradiation solaire, les cellules incorporant le HND-2NOMe ont montré une accumulation réduite de trous, contribuant ainsi à la stabilité de la fonction de transport des trous du matériau.
Cette identification des facteurs limitant les performances, tout en préservant la stabilité, offre des informations importantes pour l’élaboration de lignes directrices susceptibles d’améliorer les performances des appareils. La recherche ouvre la voie à de futurs progrès dans la technologie des cellules solaires à pérovskite.
Rapport de recherche :Analyse microscopique des performances faibles mais stables des cellules solaires à pérovskite en utilisant la résonance de spin électronique.
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Université de Tsukuba
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