Dans un nouveau document de recherche publié dans Énergie naturelle plus tôt ce mois-ci, Le professeur Michael McGehee et son équipe de recherche démontrent comment améliorer considérablement la stabilité du matériau pérovskite contenant de l'étain utilisé dans les cellules solaires empilées, permettant jusqu'à 30% d'efficacité de conversion de puissance.

Ces cellules solaires à pérovskite empilées peuvent être une alternative peu coûteuse aux panneaux solaires au silicium qui fonctionnent à seulement 20 % d'efficacité. McGehee et son équipe ont développé des méthodes d'empilement de pérovskite pendant des années dans le but d'augmenter l'efficacité de la conversion de puissance.

« Avant cette recherche, le principal obstacle perçu était que la pérovskite à faible bande interdite - conçue pour récolter la partie infrarouge du spectre - n'était pas stable, " a déclaré McGehee. " Grâce à une combinaison d'amélioration du semi-conducteur pérovskite lui-même et de sélection des bons contacts pour extraire la charge, nous avons montré que la cellule solaire à faible bande interdite peut être assez stable."

Les cellules solaires à pérovskite en particulier ont un potentiel élevé pour des applications innovantes. Ils peuvent être déposés sur des surfaces plastiques souples, permettant la création de cellules efficaces mais légères. Ceux-ci peuvent être utilisés comme sources d'alimentation sur des véhicules aériens sans pilote ou des drones, permettant des temps de vol plus longs.

"Il est devenu clair pour moi dans les années 1990 que la prévention du changement climatique mondial allait être le défi le plus important que les scientifiques et les ingénieurs devraient relever, " a déclaré McGehee. " Il y a beaucoup de façons différentes pour les gens de contribuer, mais comme j'aime travailler les matières, J'ai décidé de consacrer ma carrière à faire progresser la technologie des cellules solaires au point où elle peut générer au moins 10 %, sinon 50%, de l'énergie dont la population mondiale a besoin.

"J'ai travaillé sur de nombreux types de cellules solaires et essayé beaucoup de choses qui n'ont pas fonctionné avant d'être finalement au bon endroit au bon moment avec un groupe solide d'étudiants et de collaborateurs pour fabriquer ces extraordinaires cellules solaires en tandem avec des semi-conducteurs pérovskites. "

McGehee et son groupe continueront à chercher de nouvelles façons d'augmenter l'efficacité des cellules solaires à pérovskite, y compris une collaboration avec des chercheurs du National Renewable Energy Laboratory pour démontrer la viabilité de la connexion de plusieurs cellules solaires pour former de plus grandes, panneaux plus puissants.