Une équipe de recherche franchit une étape importante en matière d’efficacité des cellules solaires
par Simon Mansfield
Sydney, Australie (SPX), 26 mai 2024
Une équipe de recherche a créé une cellule solaire tandem utilisant du séléniure d’antimoine comme matériau de cellule inférieure et un matériau hybride pérovskite comme cellule supérieure, atteignant un rendement de conversion d’énergie de plus de 20 %. Cette avancée met en évidence le potentiel du séléniure d’antimoine pour les purposes dans les cellules inférieures.
La technologie photovoltaïque convertit la lumière du soleil en électricité, offrant ainsi une supply d’énergie propre. Les scientifiques visent à améliorer l’efficacité des cellules solaires, en atteignant plus de 20 pour cent par rapport aux cellules conventionnelles à jonction distinctive. Dépasser la limite de Shockley-Queisser dans ces cellules serait coûteux, mais les cellules solaires en tandem peuvent surmonter cette limite en empilant des matériaux.
L’équipe s’est concentrée sur le séléniure d’antimoine pour les cellules tandem, traditionnellement utilisé dans les cellules à jonction distinctive. « Le séléniure d’antimoine est un matériau de cellule inférieure approprié pour les cellules solaires tandem. Cependant, en raison de la rareté des cellules solaires tandem signalées l’utilisant comme cellule inférieure, peu d’consideration a été accordée à son utility. Nous avons assemblé une cellule solaire tandem à conversion élevée. l’efficacité en l’utilisant comme cellule inférieure pour démontrer le potentiel de ce matériau », a déclaré Tao Chen, professeur de science et d’ingénierie des matériaux à l’Université des sciences et applied sciences de Chine.
Les cellules tandem absorbent plus de lumière solaire que les cellules à jonction distinctive, convertissant ainsi plus de lumière en électricité. L’équipe a créé des cellules tandem pérovskite/séléniure d’antimoine avec une électrode conductrice transparente, optimisant la réponse spectrale et atteignant une efficacité supérieure à 17 %. En optimisant la cellule inférieure au séléniure d’antimoine, ils ont atteint une efficacité de 7,58 pour cent.
La cellule tandem assemblée à quatre bornes a atteint un rendement de 20,58 pour cent, supérieur à celui des sous-cellules indépendantes. La cellule tandem est steady et utilise des éléments non toxiques. « Ce travail fournit une nouvelle construction de dispositif tandem et démontre que le séléniure d’antimoine est un matériau absorbant prometteur pour les purposes de cellules inférieures dans les cellules solaires tandem », a déclaré Chen.
L’équipe vise à développer une cellule tandem intégrée à deux bornes et à améliorer encore les performances. « La grande stabilité du séléniure d’antimoine offre une grande commodité pour la préparation de cellules solaires tandem à deux bornes, ce qui signifie qu’elle peut donner de bons résultats lorsqu’elle est associée à un sure nombre de varieties différents de matériaux de cellules supérieures. »
Rapport de recherche:Sb2Se3 comme matériau de cellule inférieure pour des cellules solaires tandem pérovskite/Sb2Se3 efficaces
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