Les chercheurs du KAIST améliorent les cellules solaires hybrides à pérovskite avec une seize infrarouge améliorée
par Riko Seibo
Tokyo, Japon (SPX) 09 novembre 2024
Une équipe de chercheurs du KAIST, dirigée par le professeur Jung-Yong Lee de l’École de génie électrique et le professeur Woojae Kim du Département de chimie de l’Université Yonsei, a annoncé le développement d’une technologie avancée de cellules solaires hybrides. Cette innovation améliore la seize de la lumière proche infrarouge, augmentant considérablement l’efficacité de la conversion d’énergie et répondant aux principaux défis des cellules solaires à pérovskite actuelles.
Les cellules solaires traditionnelles à base de pérovskite à base de plomb sont limitées par leur spectre d’absorption, qui se limite à la lumière seen avec des longueurs d’onde allant jusqu’à 850 nanomètres. Cette contrainte les empêche d’utiliser environ 52 % de l’énergie solaire totale. La nouvelle conception hybride développée par l’équipe KAIST intègre une hétérojonction organique en vrac (BHJ) avec de la pérovskite, élargissant ainsi les capacités d’absorption dans la gamme proche infrarouge.
Une avancée majeure dans cette technologie est l’introduction d’une couche dipolaire inférieure au nanomètre. Cette advantageous couche réduit efficacement la barrière énergétique entre la pérovskite et le BHJ organique, atténuant ainsi les problèmes tels que l’accumulation de fees.
Cette amélioration maximise la contribution du proche infrarouge et élève la densité de courant (JSC) à 4,9 mA/cm. Par conséquent, le rendement de conversion d’énergie (PCE) de cette cellule solaire hybride est passé de 20,4 % à 24,0 %. La recherche a également enregistré une efficacité quantique interne (IQE) élevée de 78 % dans la région du proche infrarouge, une réalisation significative par rapport aux études précédentes.
La stabilité de l’appareil est un autre level fort, conservant plus de 80 % de son efficacité initiale sous une humidité extrême pendant plus de 800 heures. « Grâce à cette étude, nous avons résolu efficacement les problèmes d’accumulation de cost et d’inadéquation des bandes d’énergie auxquels sont confrontés les cellules solaires hybrides pérovskite/organiques existantes », a déclaré le professeur Jung-Yong Lee. « Cette avancée améliore l’efficacité de la conversion de puissance et la stabilité mécano-chimique, surmontant ainsi les limitations optiques. »
La recherche a été dirigée par un doctorat. le candidat Min-Ho Lee et le candidat à la maîtrise Min Seok Kim en tant que co-premiers auteurs et ont été publiés dans l’édition en ligne du 30 septembre de « Superior Supplies ».
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