Des chercheurs indiens présentent une cellule solaire tandem silicium-pérovskite avec un rendement de 28% – pv magazine France

Selon pv magazine Inde

Les cellules solaires au silicium cristallin (c-Si) maintiennent leur domination parmi les produits photovoltaïques mondiaux depuis 40 ans, assurant plus de 95 % de part de marché. À mesure que l’efficacité des cellules solaires au silicium se rapproche de la limite théorique classique de l’équilibre thermodynamique de 33,5 %, il devient de plus en plus difficile d’obtenir de nouvelles améliorations.

Les demandes élevées d’énergie pendant la production, ainsi que les émissions de dioxyde de carbone qui en résultent et les possibilités limitées de gains d’efficacité, mettent en évidence la nécessité d’innover dans le traitement et l’architecture des appareils.

Face à la demande pressante d’expansion de la production d’énergie solaire, il est impératif d’améliorer le déploiement des technologies photovoltaïques actuelles et de faire progresser le développement de futures technologies photovoltaïques plus efficaces, plus faciles à fabriquer et ayant une énergie intrinsèque plus élevée. faible.

Au cours de la dernière décennie, les pérovskites hybrides organiques-inorganiques (OIHP) ont permis des progrès significatifs dans le domaine des semi-conducteurs optoélectroniques à faible coût, en particulier dans le photovoltaïque, atteignant des rendements de conversion d’énergie remarquables dépassant 26 %. Compte tenu de considérations pratiques telles que le coût, les méthodes de préparation et le statut industriel, la synergie de la pérovskite avec le silicium cristallin (c-Si) apparaît comme la configuration tandem la plus viable.

Un groupe de recherche de l’Institut indien de technologie Roorkee développe des cellules solaires tandem silicium-pérovskite à haut rendement pour une production d’électricité à faible coût et à haut rendement.

L’équipe, dirigée par le professeur Soumitra Satapathi, a fabriqué des cellules solaires tandem silicium-pérovskite à 4 bornes avec un rendement de conversion d’énergie de 28 %. Ceci a été réalisé grâce à l’amélioration de l’efficacité des cellules solaires à pérovskite à large bande interdite et aux progrès de l’ingénierie des dispositifs. L’une des réalisations majeures de l’équipe est le développement de cellules solaires à pérovskite à la fois hautement efficaces et stables. Les chercheurs ont réussi à intégrer ces cellules pérovskites à des cellules solaires commerciales en silicium PERC.

« Ces cellules solaires en pérovskite et en silicium sont connectées électriquement dans une configuration à 4 bornes. La lumière est éclairée par le haut des cellules solaires en pérovskite et filtrée à travers elles. Une couche supérieure de pérovskite avec une bande interdite d’environ 1,8 eV absorbe la lumière dans le domaine visible et laisse passer la lumière proche infrarouge qui est absorbée par les cellules solaires en silicium situées en dessous. Par conséquent, l’efficacité des cellules solaires tandem passe de 20 % pour les seules cellules solaires au silicium à 28 % », a déclaré Soumitra Satapathi. magazine pv.

Soumitra Satapathi a déclaré qu’ils adaptaient désormais cette technologie pour qu’elle corresponde à la taille commerciale des cellules solaires M10 de 18,2 cm x 18,2 cm. Cela se fait en fabriquant des cellules solaires en pérovskite de grande surface à l’aide du revêtement Slot-Die, une technique utilisée pour fabriquer des mini modules en pérovskite.

L’équipe travaille également à améliorer l’équilibre du système afin de réduire les coûts et espère disposer de cellules solaires tandem de taille commerciale à 30 % d’efficacité d’ici un an. Forte de leur succès, leur équipe a créé Perovskite Innovation Pvt Ltd, une start-up qui travaille exclusivement sur cette technologie.