Une équipe de recherche de la Florida State University mélange l'ancien et le nouveau pour créer une cellule solaire plus stable.

Le professeur de chimie Biwu Ma et son équipe ont publié une nouvelle étude qui montre que si vous ajoutez une couche de pigment organique ancien à une cellule solaire à pérovskite, il augmente la stabilité et l'efficacité de la cellule.

L'étude est publiée dans la revue Angewandte Chemie .

"Les pigments sont abondants, faible coût et robuste, " Ma dit. " Quand nous les combinons avec des pérovskites, nous pouvons générer de nouveaux systèmes hybrides hautes performances. C'est utiliser l'ancien avec le nouveau, et ensemble, ils produisent quelque chose de vraiment excitant."

Les recherches de Ma sur les technologies de cellules solaires de nouvelle génération se sont concentrées sur les problèmes de stabilité et les défis des cellules solaires à pérovskite. Une cellule solaire à pérovskite est un type de cellule photovoltaïque qui comprend un composé structuré en pérovskite, le plus souvent un matériau hybride organique-inorganique à base de plomb ou d'halogénure d'étain, comme couche de récolte de lumière.

Durant la dernière décennie, la recherche sur les cellules solaires à pérovskite a explosé. Lorsqu'ils ont été signalés pour la première fois en 2009, le rendement de conversion de puissance enregistré à environ 4%, qui atteint aujourd'hui 25 %. Cependant, il y a des inconvénients pour la viabilité commerciale, comme la tendance du matériau à se dégrader rapidement.

Des chercheurs du monde entier ont recherché cette formule parfaite pour les rendre à la fois stables et très efficaces.

L'équipe de la cellule solaire Ma utilisée pour l'expérience, à base d'iodure de plomb méthylammonium, avait une efficacité de 18,9 % sans la couche de pigment. Avec ça, ce nombre est passé à 21,1 %. L'équipe a également découvert qu'avec l'ajout de la couche de pigment, la cellule sans encapsulation pourrait conserver 90 % de son efficacité initiale après 1, 000 heures dans des conditions ambiantes.

L'ajout de la couche de pigment insoluble via un traitement de solution facile et un recuit thermique rend également la cellule hydrophobe, ce qui signifie que l'eau ne peut pas rester à la surface.

« Nous pensons que la passivation de surface de ces cellules à l'aide de pigments à faible coût est une approche très prometteuse pour améliorer leur stabilité et leur efficacité, " dit Maman.