L'efficacité de ce module est certifiée par le National Renewable Energy Laboratory des États-Unis. Il est composé de cellules solaires pérovskites avec un rendement stable de 23,6 %, une tension en circuit ouvert de 1,17 V, une densité de courant de court-circuit de 24,1 mA/cm-2 et un facteur de remplissage de 0,842.
Une équipe de scientifiques de l'Université de Caroline du Nord a développé un mini module solaire à pérovskite avec un rendement de conversion d'énergie de 19,3 % en appliquant une nouvelle méthode d'ingénierie d'interface.
'Ces panneaux sont conçus pour un usage général, ce qui signifie toutes les applications pour lesquelles les panneaux photovoltaïques conventionnels conviennent', a déclaré Jinsong Huang, chercheur à l'UNC, à Photovoltaic Magazine.
L'appareil est construit avec une nouvelle technologie pour stabiliser l'interface pérovskite-substrat intégrée dans les cellules solaires utilisées. Les chercheurs ont expliqué que les méthodes courantes se concentraient auparavant sur la stabilisation de l’interface pérovskite-électrode métallique par passivation de surface ou traitements post-fabrication. 'La dégradation des cellules solaires à pérovskite commence à l'interface, y compris les électrodes pérovskite-métal et les substrats pérovskite, qui sont riches en défauts', ont-ils publié dans l'article 'Science' 'Pour les modules pérovskites hautes performances Stabilisez l'interface pérovskite-substrat' a souligné dans. 'Une interface inférieure intégrée stable est aussi importante que l'interface supérieure.'
L’équipe américaine a découvert que les vides à haute densité sont concentrés autour de ces interfaces et que la pérovskite autour de ces vides se dégrade plus rapidement. Leur formation est attribuée à la présence de diméthylsulfoxyde (DMSO), qui est un solvant non volatil et est généralement utilisé pour améliorer la morphologie du film de pérovskite près du fond du film de pérovskite.
Le solvant est remplacé par un additif de coordination solide au plomb, l'hydrazide de carbone (CBH). Les scientifiques affirment que cet additif peut réduire la formation de vides et agir en même temps comme un agent réducteur efficace pour réduire les substances nocives. L'iode se forme dans le matériau pérovskite. Le chercheur a expliqué : « Le CBH s’évapore à peine pendant le recuit thermique, il reste donc dans le film de pérovskite. »
Selon eux, ce nouvel additif peut produire un rendement stable de 23,6 %, une tension en circuit ouvert de 1,17 V, une densité de courant de court-circuit de 24,1 mA/cm-2 et un facteur de remplissage de 0,842. Le film de pérovskite utilisé dans la batterie est préparé par une méthode de revêtement au couteau à température ambiante.
Les scientifiques ont ensuite utilisé ces cellules pour produire des micromodules avec des rendements de 19,3 % et 19,2 % et des surfaces d'ouverture de 18,1 et 50 cm2, respectivement. Ces résultats ont été certifiés par le National Renewable Energy Laboratory (NREL) du ministère américain de l'Énergie, qui a testé 112 mini-panneaux envoyés par l'équipe de recherche de l'UNC. Plus de la moitié des équipements présentaient des rendements supérieurs à 19 %, dont environ 77 % étaient supérieurs à 18,5 %. 'En outre, la stabilité à long terme du micromodule pérovskite à haut rendement a également été testée par des résultats statistiques', ont-ils expliqué. 'Après 1 000 heures d'immersion dans une lumière solaire simulée à 50 degrés Celsius, les cinq micro-modules ont conservé 85 % de l'efficacité de conversion de puissance initiale.'
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