Perovskite organohalogénure de plomb stabilisé par une couche superficielle de sulfate de plomb. (A) Illustration schématique de la protection des pérovskites grâce à la formation in situ d'une couche supérieure de sulfate de plomb sur la surface de la pérovskite. (B) Image HR-TEM en coupe transversale de l'interface pérovskite/sulfate de plomb/C60. (C) Mesure FT-IR de la poudre de pérovskite avec ou sans la couche de sulfate de plomb. (D et E) Les spectres XPS de (D) Pb 4f et (E) S 2p pour les films de pérovskite déposés sur verre ITO. Crédit: Science (2019). DOI :10.1126/science.aax3294
Dans un article publié ce mois-ci dans Science , des chercheurs du groupe Huang du département des sciences physiques appliquées du College of Arts &Sciences de l'Université de Caroline du Nord à Chapel Hill ont révélé une nouvelle méthode de stabilisation des cellules solaires à pérovskite et discuté de ses implications sur l'avenir de l'énergie solaire et d'autres les technologies.
Les cellules solaires à pérovskite sont un nouveau type de cellule solaire qui comprend un composé structuré de pérovskite aux halogénures métalliques en tant que couche active de récolte de lumière. Les cellules solaires à pérovskite ont démontré des rendements élevés de conversion solaire en électricité à un faible coût de production, ce qui en fait des sujets de plus en plus populaires de la recherche sur les énergies renouvelables. Cependant, leur stabilité lorsqu'ils sont exposés à l'humidité et à l'oxygène reste un obstacle critique à surmonter avant la commercialisation. Le groupe Huang a relevé ce défi en proposant une nouvelle méthode qui améliorerait la résistance des cellules solaires à pérovskite dans des conditions ambiantes.
"En convertissant la surface des pérovskites en un compact, couche d'oxysels de plomb insoluble dans l'eau, nous pouvons bloquer efficacement la pénétration de l'oxygène et de l'humidité et stabiliser la couche de pérovskite, " Le chercheur principal Jinsong Huang a déclaré. " Il supprime également la migration des ions à travers les interfaces, un autre défi majeur auquel sont confrontées les cellules solaires à pérovskite. Par conséquent, nos cellules solaires à pérovskite présentent une excellente stabilité dans des conditions de fonctionnement réalistes."
Ces découvertes pourraient aider à libérer le potentiel de production commerciale de cellules solaires à pérovskite pour une utilisation dans l'énergie propre et d'autres applications.
"Notre étude démontre une nouvelle méthode qui peut stabiliser efficacement les matériaux pérovskites, non seulement dans les cellules solaires, mais aussi dans d'autres domaines liés à la pérovskite, comme photodétecteur, Détecteur de rayons X et LED, " dit Huang.
