08:04 TECHNIQUE

La chimie vole au secours du rendement des cellules solaires à pérovskites

Teaserbild-Quelle: W. Tress/EPFL

La recherche sur les cellules solaires à pérovskite franchit un nouveau pas grâce à l’EPFL et divers instituts sud-coréens. Un nouveau procédé chimique permet d’en augmenter la luminescence et la stabilité. De quoi doper leur rendement énergétique.

cellules pérovskite 2

Quelle: Jin Young Kim/UNIST

Les cellules solaires à pérovskites sont plus luminescentes et stables grâce à un procédé chimique développé par l’EPFL et divers instituts sud-coréens.

Le photovoltaïque devient de plus en plus attractif grâce à la recherche, en parallèle de son développement dans le bâtiment. Une équipe internationale à laquelle s’est jointe le Laboratoire de résonance magnétique de l’EPFL vient de faire un pas de géant dans la production de cellules solaires à pérovskites. Par une astuce chimique, le rendement de conversion de puissance de ces panneaux solaires a pu gagner en luminescence et en stabilité.

Les chercheurs s’activent pour que l’énergie solaire soit produite et stockée de manière durable et stable. La découverte à laquelle l’EPFL s’associe permet d’atteindre ce but. Elle se base sur le triiodure de plomb de formamidinium (FAPbI3), un semi-conducteur utilisé pour les pérovskites aux halogénures métalliques et de loin le plus prometteur pour des cellules photovoltaïques à pérovskites stables et efficaces.

Stabilité de 450 heures
Les chercheurs de l’EPFL ont pu augmenter les performances du FAPbI3  en éliminant ses défauts cristallins par un procédé chimique. Le recours à cette méthode permet d’obtenir des cellules photovoltaïques avec un rendement de conversion de puissance de 25,6 %, une stabilité opérationnelle d’au moins 450 heures et une électroluminescence intense correspondant à un rendement quantique externe (la quantité de lumière que la cellule peut produire lors du passage d'un courant électrique) de plus de 10 %.

Les pérovskites sont des composés hybrides qui peuvent être fabriqués à partir d'halogénures métalliques et de constituants organiques. Leurs propriétés structurelles et électroniques les ont placées à l'avant-garde de la recherche sur les matériaux utilisée par l’énergie solaire, avec un énorme potentiel d’atteindre un large éventail d'applications, notamment dans les cellules solaires, les lampes LED, les lasers et les photodétecteurs.

La découverte de l’EPFL et de dives institutions de recherche universitaire sud-coréenne a été publiée dans la revue scientifique Nature. Elle a fait l’objet d’un soutien du Fonds national suisse de la recherche scientifique.  

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