Source: List.Solar
Révolutionnant l'énergie solaire, les chercheurs dévoilent une cellule en tandem CIGS-Perovskite avec une efficacité record de 24,6%, promettant un avenir meilleur et durable pour l'innovation de l'énergie renouvelable!
Des chercheurs de HZB et de l'Université de Humboldt Berlin ont atteint une étape importante de l'énergie solaire avec une cellule en tandem CIGS-Perovskite qui bénéficie d'une efficacité record de 24,6%. Cette progression a été vérifiée par l'Institut Fraunhofer pour les systèmes d'énergie solaire. La conception innovante combine une cellule inférieure CIGS avec une cellule de pérovskite supérieure, réalisée grâce à des couches de contact optimisées entre les deux.
Le projet a été un effort de collaboration impliquant l'étudiant de Tu Berlin, Thede Mehlhop et le chercheur HZB Guillermo Farias Basulto, qui a utilisé des techniques avancées de dépôt de vide à l'installation de Koala de HZB. Le professeur Rutger Schlatmann a souligné l'expertise de l'équipe, exprimant la confiance que de nouveaux développements pourraient pousser les efficacités au-delà de 30% à l'avenir.
Quelles techniques innovantes ont conduit à la réalisation d'une efficacité de 24,6% dans les cellules solaires?
Conception de cellules en tandem: la combinaison innovante de CIGS (Copper Indium gallium sélénide) et de couches de pérovskite dans une configuration en tandem permet une meilleure utilisation du spectre solaire, où chaque couche absorbe plus efficacement les différentes longueurs d'onde de lumière.
Couches de contact optimisées: l'équipe a développé des couches de contact optimisées entre les CIGS et les cellules de pérovskite, qui améliorent l'efficacité du transfert de charge et minimisent les pertes de recombinaison, cruciale pour améliorer l'efficacité globale.
Techniques de dépôt de vide avancées: L'utilisation de processus de dépôt de vide sophistiqué dans l'installation de Koala de HZB a permis un contrôle précis de l'épaisseur et de la qualité des couches d'absorbeur, ce qui est essentiel pour maximiser l'absorption de la lumière et la réduction des défauts.
Ingénierie d'interface des matériaux: les chercheurs se sont concentrés sur l'ingénierie des interfaces entre les différents matériaux, ce qui a amélioré la gestion de la lumière et les propriétés de transport de charge, conduisant à des niveaux de performance plus élevés.
Propriétés d'absorption de lumière améliorées: les matériaux spécifiques choisis pour les CIGS et les cellules de pérovskite possèdent d'excellentes caractéristiques d'absorption de la lumière, permettant à plus de la lumière du soleil d'être capturée et convertie en électricité.
Température et stabilité environnementale: des progrès significatifs ont été réalisés pour augmenter la stabilité et la durabilité de la couche de pérovskite sous les fluctuations de température et les conditions environnementales, ce qui améliore la viabilité à long terme de la cellule solaire.
Collaboration avec le monde universitaire: Le partenariat entre des chercheurs de HZB et de l'Université Humboldt symbolise l'importance de la collaboration interdisciplinaire pour repousser les limites de la technologie solaire grâce à une expertise combinée en science des matériaux et en génie.
Validation réglementaire et des tests: réalisation des réclamations d'efficacité par une vérification indépendante de l'Institut Fraunhofer prête la crédibilité aux résultats, ce qui encourage l'investissement et l'intérêt pour les technologies solaires avancées.
Potentiel d'évolutivité futur: les méthodologies et les matériaux utilisés peuvent potentiellement être étendus pour la production commerciale, ce qui est essentiel pour rendre les technologies solaires avancées plus accessibles et économiquement viables.
Recherche et développement en cours: Des recherches continues sont prévues pour explorer d'autres matériaux et configurations qui pourraient améliorer encore l'efficacité, dans le but de dépasser la marque d'efficacité de 30% dans les itérations futures de ces cellules solaires.
