Une équipe de recherche a passé en revue les avancées récentes des modules photovoltaïques en pérovskite. Les cellules solaires à pérovskite sont très prometteuses pour la prochaine génération de technologie photovoltaïque. Cette technologie prometteuse s'accompagne d'un besoin de films de pérovskite de haute qualité pour les modules photovoltaïques de grande surface. L'étude de l'équipe aide les chercheurs qui travaillent à la poursuite de la commercialisation des modules photovoltaïques en pérovskite.

L'équipe, composée de chercheurs de l'Université de Hangzhou Dianzi, de l'Université de Sialkot, de l'Université de Changzhou, de l'Université des postes et télécommunications de Nanjing et de l'Académie chinoise des sciences, a publié ses conclusions dans la revue Nano Research Energy .

Dans leur étude, l'équipe a examiné et résumé les avancées récentes des modules photovoltaïques en pérovskite, en concentrant leur attention sur les méthodes de revêtement utilisées sur ces modules. Ces méthodes comprenaient le revêtement par centrifugation, le raclage, le revêtement par matrice à fente, le revêtement par pulvérisation, l'impression à jet d'encre, le dépôt sur couverture souple et le dépôt en phase vapeur. Ils ont également examiné la régulation de la croissance des films de pérovskite de haute qualité et de grande surface. Leur étude englobe les orientations futures de développement et les perspectives des modules photovoltaïques en pérovskite.

Les cellules solaires en pérovskite offrent des propriétés optoélectriques très utiles dans les applications photovoltaïques. Les cellules solaires en pérovskite sont moins chères et peuvent être fabriquées plus simplement que les cellules solaires en silicium actuellement utilisées. Pour cette raison, ces cellules solaires en pérovskite attirent l'attention des universités et de l'industrie. En particulier, les cellules solaires à pérovskite sont à haut rendement et peuvent être fabriquées par des procédés à faible coût.

Les cellules solaires à pérovskite ont atteint une efficacité de conversion de puissance certifiée à l'échelle du laboratoire de 25,7 %. En raison de leur efficacité de conversion de puissance élevée et de leur faible coût, les cellules solaires à pérovskite sont très prometteuses pour une commercialisation future. Mais alors que ces cellules solaires en pérovskite à haut rendement peuvent être fabriquées avec une surface inférieure à 0,1 cm ² , les chercheurs ont du mal à agrandir avec succès les films de pérovskite pour des modules photovoltaïques plus grands.

Les chercheurs ont du mal à étendre les films de haute qualité des modules de petite surface aux modules de grande surface. L'efficacité de conversion de puissance élevée qui peut être obtenue avec les cellules solaires à pérovskite de petite surface diminue considérablement lorsqu'elles sont utilisées dans des modules photovoltaïques à pérovskite plus grands. Jusqu'à ce que cet obstacle puisse être surmonté, il est difficile de fabriquer ces cellules solaires en pérovskite pour une utilisation commerciale à grande échelle.

"Pour la fabrication de modules photovoltaïques en pérovskite de grande surface vers l'industrialisation, de nombreux problèmes doivent être résolus, tels que l'efficacité relativement faible des modules photovoltaïques en pérovskite de grande surface, la préparation de films de pérovskite de grande surface et de haute qualité, et la conception de sous-cellules interconnectées à des modules composites », a déclaré Liang Chu, professeur à l'Université de Hangzhou Dianzi. La première étape consiste à pouvoir déposer des films de pérovskite de grande surface avec une uniformité et une reproductibilité élevées.

Les procédés de dépôt de films de pérovskite de grande surface sont variés sans échelle industrielle standardisée. Ces méthodes de revêtement sont importantes car l'épaisseur, la cristallinité, la rugosité de surface et la compacité des films de pérovskite affectent directement leur absorption, la génération et la séparation de charge et les performances du dispositif. L'équipe de chercheurs a étudié et analysé les différentes méthodes de revêtement, en identifiant leurs limites et en explorant le potentiel des modules photovoltaïques en pérovskite pour de futures applications commerciales.

En vue d'une commercialisation future, l'équipe de recherche note plusieurs directions de développement. Ils suggèrent que les chercheurs continuent de développer les méthodes de revêtement pour les films de pérovskite de grande surface de haute qualité, les compositions de pérovskite étant encore optimisées pour améliorer les modules photovoltaïques de pérovskite efficaces.

Ils suggèrent également que les couches enterrées et superficielles doivent être simultanément modifiées pour passiver les défauts de pérovskite dans les modules photovoltaïques à pérovskite. Ces couches d'interface résolvent le problème de la réaction de corrosion. La dernière recommandation de l'équipe est que les chercheurs devraient considérer les stratégies de stabilité, qui ont été largement utilisées dans les cellules solaires à pérovskite de petite surface. "Ces stratégies pourraient grandement améliorer la stabilité des modules photovoltaïques à pérovskite de grande surface", a déclaré Chu. + Explorer plus loin

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