Le record mondial est de retour à HZB : une cellule solaire tandem atteint un rendement de 32,5 %.
Modifications de l'interface
Le record mondial actuel des cellules solaires tandem composées d'une cellule inférieure en silicium et d'une cellule supérieure en pérovskite est à nouveau détenu par HZB. La nouvelle cellule solaire tandem convertit 32,5 % du rayonnement solaire incident en énergie électrique. L'institut de certification European Solar Test Installation (ESTI) en Italie a mesuré la cellule tandem et a officiellement confirmé cette valeur qui figure également dans le tableau des technologies de cellules solaires du NREL, tenu par le National Renewable Energy Lab, aux États-Unis.
Photo de la cellule solaire tandem pérovskite/silicium. Vous pouvez voir la zone active bleutée au milieu de la plaquette, qui est entourée par l'électrode métallique argentée.
Johannes Beckedahl/Lea Zimmerman/HZB
Les scientifiques de HZB ont pu améliorer considérablement l'efficacité des cellules solaires tandem pérovskite/silicium. "Il s'agit d'un grand bond en avant que nous n'avions pas prévu il y a quelques mois. Toutes les équipes impliquées à HZB, en particulier le Centre de compétence PV (PVComB) et les équipes du laboratoire HySPRINT Innovation ont travaillé ensemble avec succès et passion", déclare le professeur Steve Albrecht.
Modifications de l'interface
Son équipe a utilisé une composition de pérovskite avancée avec une modification d'interface très intelligente. Les auteurs principaux, les post-doctorants Silvia Mariotti et Eike Köhnen de l'équipe du professeur Albrecht, ont développé une modification d'interface pour réduire les pertes par recombinaison des porteurs de charge et ont appliqué une analyse détaillée pour comprendre les propriétés spécifiques de la modification d'interface. Ces développements ont ensuite été mis en œuvre avec succès dans des cellules solaires tandem et, avec l'aide de l'étudiante en master Lea Zimmermann, combinés à d'autres améliorations optiques.
En outre, de nombreux autres scientifiques et techniciens ont participé au développement et à la fabrication des cellules tandem pour parvenir à ce succès. Dans l'ensemble, les modifications de l'interface et de l'optique ont permis d'obtenir les photovoltages les plus élevés (tension en circuit ouvert) et d'établir un nouveau record d'efficacité pour cette fascinante technologie tandem.
Des progrès rapides
Au cours des dernières années, divers instituts de recherche et entreprises n'ont cessé d'améliorer le rendement, et les derniers mois ont été particulièrement passionnants dans ce domaine : Plusieurs équipes de HZB ont atteint une valeur record à la fin de l'année 2021 avec une efficacité de 29,8 %, obtenue grâce à des nanotextures périodiques. Plus récemment, au cours de l'été 2022, l'École Polytechnique Fédérale de Lausanne, en Suisse, a signalé pour la première fois une cellule tandem certifiée dépassant la barrière des 30 % avec un rendement de 31,3 %, ce qui représente un bond remarquable par rapport à la valeur de 2021.
Avec la nouvelle valeur certifiée de 32,5 %, le record est à nouveau revenu à HZB. "Nous sommes très heureux de cette nouvelle valeur, car elle montre que la technologie tandem pérovskite/silicium est très prometteuse pour contribuer à un approvisionnement énergétique durable", déclare M. Albrecht.
Le directeur scientifique du HZB, le professeur Bernd Rech, souligne : "Avec 32,5 %, l'efficacité des cellules solaires des tandems de HZB se situe désormais dans des fourchettes qui n'étaient auparavant atteintes que par des semi-conducteurs III/V coûteux. Le graphique du NREL montre clairement à quel point les deux dernières augmentations de l'EPFL et de HZB sont vraiment spectaculaires."
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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