La structure de cellule solaire à base de pérovskite d'oxyde d'indium et d'étain mésoporeux triple. Crédit :Avi Schneider.
Une équipe de chercheurs de l'Université hébraïque de Jérusalem a mis au point une technique de production de pérovskite recyclable utilisée dans les cellules solaires. Dans leur article publié en Actes de l'Académie nationale des sciences , le groupe décrit leur technique et l'efficacité des cellules solaires après leur recyclage.
Comme une grande partie du monde cherche à trouver des sources d'énergie plus vertes, vent, hydraulique, la géothermie et l'énergie solaire se sont avérées les plus prometteuses. Parmi ceux-ci, le solaire est devenu le plus important pour les applications répandues à petite utilisation (comme sur les toits). Mais malgré beaucoup d'efforts, la conversion des opérations à petite échelle au solaire s'est avérée difficile en raison de son coût par rapport aux sources traditionnelles. Dans les années récentes, le solaire a également fait l'objet d'un examen minutieux en raison de ses attributs de fabrication peu écologiques :la production de cellules solaires est « sale » et elles se dégradent avec le temps, ce qui signifie qu'ils se retrouvent dans les décharges à un moment donné.
Les scientifiques ont donc cherché d'autres matériaux pour les fabriquer. L'un des plus prometteurs est la pérovskite. Malheureusement, les cellules solaires à pérovskite se dégradent, également, et à cause de la façon dont ils sont faits, (la pérovskite dégradante se situe entre d'autres couches de matériaux) il est difficile de les recycler ou de les valoriser. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont développé une nouvelle façon de construire des cellules solaires à base de pérovskite qui permet d'échanger la pérovskite une fois qu'elle commence à se dégrader, sans perdre en efficacité.
La nouvelle technique de l'équipe consiste à utiliser de la sérigraphie, des réseaux de nanoparticules à trois couches en tant que cadres rigides pour la construction de bases de cellules sur des pérovskites. De tels cadres permettent aux pérovskites de s'infiltrer d'une manière qui conduit à des réseaux photoactifs. Le résultat final est un substrat constitué de couches d'oxyde conducteur poreux qui sont séparées par un isolant. La conception donne une couche de pérovskite facile à enlever et à remplacer.
Un schéma du processus de recyclage, qui est unique pour la cellule solaire mésoporeuse à base d'oxyde d'indium et d'étain pérovskite. Crédit :Avi Schneider.
Les tests de la technique ont montré qu'elle était aussi efficace que les cellules à pérovskite qui ne permettent pas un recyclage facile. L'équipe a également testé sa technique en laissant l'une des cellules fonctionner suffisamment longtemps pour se dégrader, puis en recyclant le matériau de pérovskite. la cellule s'est avérée tout aussi efficace que les nouvelles cellules.
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