Source: perrovskite-info.com
L'électrode révolutionnaire NIO / AG / NIO augmente l'efficacité et la durabilité des cellules solaires bifaciales, des percées prometteuses dans l'agrivoltaïque, la technologie automobile, et plus encore avec sa conception ultra-mince et élevée.
Des chercheurs de l'Institut indien de technologie ont développé une nouvelle électrode transparente NIO / AG / NIO qui améliore considérablement l'efficacité et la durabilité des cellules solaires bifaciales à la pérovskite. Cette électrode à trois couches, fabriquée à l'aide d'une technique de dépôt physique de vapeur à faible énergie, offre une faible résistance électrique et une transmittance de lumière visible élevée. La conception innovante permet aux cellules solaires de réaliser des efficacités de conversion de puissance de 9,05% et 6,54% lorsqu'ils sont illuminés de différents côtés, avec un facteur de bifacialité élevé de 72%, indiquant une capture de lumière efficace dans les deux directions.
Les cellules solaires bifaciales ont également démontré une durabilité remarquable, maintenant 80% de leur efficacité initiale pendant plus de 1, 000 sans encapsulation protectrice. Leur capacité à transmettre une lumière significative dans la région proche infrarouge les rend adaptés aux applications dans les fenêtres thermiques et l'optoélectronique. Avec un profil mince de moins de 40 nm, l'électrode transparente est idéale pour l'intégration dans les matériaux de construction et les applications de cellules solaires en tandem. Cette progression pourrait ouvrir la voie à des applications plus larges dans l'agrivoltaïque, les technologies automobiles et d'autres innovations d'énergie solaire.
Comment l'électrode NIO / AG / NIO améliore-t-elle les performances et la durabilité des cellules solaires de pérovskite bifaciale?
Absorption de lumière améliorée: la structure des électrodes NIO / AG / NIO est conçue pour optimiser l'absorption de la lumière en minimisant la réflexion et en maximisant la transmission. La couche d'argent (AG) agit comme un noyau hautement conducteur, tandis que les couches d'oxyde de nickel (NIO) de chaque côté servent de revêtements anti-réfléchissants, améliorant l'efficacité globale d'absorption de la lumière de la cellule solaire.
Amélioration de la conductivité électrique: L'argent est connu pour son excellente conductivité électrique. En incorporant une couche AG mince, l'électrode réduit considérablement la résistance électrique, facilitant un transport de charge efficace dans la cellule solaire. Il en résulte une efficacité de conversion de puissance plus élevée par rapport aux matériaux d'électrodes traditionnels.
Durabilité et stabilité: les couches Nio contribuent non seulement à la gestion de la lumière, mais protègent également la couche d'argent de l'oxydation et de la dégradation de l'environnement. Cette caractéristique protectrice améliore la stabilité à long terme et la durabilité des cellules solaires, comme en témoignent leur capacité à maintenir 80% de leur efficacité initiale sur des périodes prolongées sans encapsulation.
Performances bifaciales: la conception bifaciale des cellules solaires leur permet de capturer la lumière des côtés avant et arrière. Le facteur de bifacialité élevé de 72% indique que les cellules sont très efficaces pour utiliser la lumière diffuse et réfléchie, ce qui est particulièrement bénéfique dans les environnements avec des conditions d'éclairage variables.
Conception mince et légère: Avec une épaisseur totale inférieure à 40 nm, l'électrode Nio / Ag / Nio est exceptionnellement mince et légère. Cela le rend adapté à l'intégration dans une variété d'applications, notamment les cellules solaires en tandem, où le poids et l'espace sont des considérations critiques.
Applications polyvalentes: La capacité de l'électrode à transmettre la lumière dans la région proche infrarouge ouvre des possibilités pour son utilisation dans les fenêtres thermiques et les dispositifs optoélectroniques. Cette polyvalence étend les applications potentielles de la technologie au-delà de la production traditionnelle d'énergie solaire.
Potentiel d'agrivoltaïque et de technologies automobiles: les performances et la durabilité améliorées de ces cellules solaires en font des candidats idéaux pour les systèmes agrivoltaïques, où ils peuvent être utilisés pour produire de l'électricité tout en permettant à une lumière suffisante de passer pour la croissance des plantes. De plus, leur intégration dans les technologies automobiles pourrait conduire à des véhicules solaires plus efficaces.
Évolutivité et rentabilité: l'utilisation d'une technique de dépôt physique de vapeur à faible énergie pour fabriquer l'électrode Nio / Ag / Nio suggère que le processus de production peut être mis à l'échelle efficacement. Cela pourrait conduire à une fabrication rentable, ce qui rend la technologie plus accessible pour une adoption généralisée dans diverses industries.
