HZB établit un nouveau record mondial pour les cellules solaires tandem en pérovskite CIGS
"Nous sommes convaincus que les cellules tandem CIGS-perovskite peuvent atteindre des rendements beaucoup plus élevés..."
La combinaison de deux couches minces semi-conductrices dans une cellule solaire tandem permet d'obtenir des rendements élevés avec une empreinte environnementale minimale. Des équipes du HZB et de l'université Humboldt de Berlin viennent de présenter une cellule tandem CIGS-perovskite qui établit un nouveau record mondial avec un rendement de 24,6 %, certifié par l'institut indépendant Fraunhofer pour les systèmes d'énergie solaire.
Les cellules solaires à couche mince nécessitent peu d'énergie et de matériaux pour être produites et ont donc une très faible empreinte environnementale. Outre les cellules solaires au silicium, bien connues et leaders sur le marché, il existe également des cellules solaires à couche mince, par exemple à base de cuivre, d'indium, de gallium et de sélénium, connues sous le nom de cellules CIGS. Les couches minces CIGS peuvent même être appliquées sur des substrats flexibles.
Des experts du HZB et de l'université Humboldt de Berlin ont mis au point une nouvelle cellule solaire tandem qui combine une cellule inférieure en CIGS et une cellule supérieure en pérovskite. En améliorant les couches de contact entre les cellules supérieure et inférieure, ils ont pu augmenter le rendement à 24,6 %. Il s'agit du record mondial actuel, certifié par l'Institut Fraunhofer pour les systèmes d'énergie solaire (ISE) de Fribourg, en Allemagne.
Comme toujours, cette cellule record est le fruit d'un travail d'équipe réussi : la cellule supérieure a été fabriquée par Thede Mehlhop, étudiant en maîtrise à l'université de Berlin, sous la supervision de Stefan Gall. La couche absorbante en pérovskite a été produite dans le laboratoire commun du HZB et de l'université Humboldt de Berlin. La sous-cellule CIGS et les couches de contact ont été fabriquées par Guillermo Farias Basulto, chercheur au HZB. Il a également utilisé le système de grappe à haute performance KOALA, qui permet le dépôt de pérovskites et de couches de contact sous vide au HZB.
Au HZB, nous disposons de laboratoires hautement spécialisés et d'experts qui sont les plus performants dans leur domaine. Avec cette cellule tandem record du monde, ils ont une fois de plus montré à quel point leur collaboration est fructueuse", déclare le professeur Rutger Schlatmann, porte-parole du département de l'énergie solaire de HZB.
Le record annoncé aujourd'hui n'est pas le premier record mondial du HZB : les équipes du HZB ont déjà réalisé plusieurs fois des records mondiaux pour des cellules solaires tandem, plus récemment pour des cellules solaires tandem silicium-perovskite, mais aussi avec la combinaison CIGS-perovskite.
"Nous sommes convaincus que les cellules tandem CIGS-perovskite peuvent atteindre des rendements beaucoup plus élevés, probablement supérieurs à 30 %", déclare le professeur Rutger Schlatmann.
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