Un nouveau revêtement recouvre le dernier talon d'Achille des cellules solaires en pérovskite

La pérovskite gagne rapidement sur le silicium dans le domaine des cellules solaires, mais elle présente un inconvénient majeur : la durabilité. Maintenant, il a été démontré qu'un nouveau traitement maintient les cellules solaires en pérovskite à 99% de leur efficacité après 1 000 heures d'utilisation.

Les cellules solaires au silicium ont peut-être eu une longueur d'avance de plusieurs décennies, mais la pérovskite comble rapidement l'écart après seulement 15 ans environ. Non seulement son efficacité se rapproche de celle du silicium, mais il est également moins cher, plus léger et plus flexible.

Mais bien sûr, il y a un hic - les pérovskites ont tendance à se décomposer lorsqu'elles sont exposées aux éléments, ce qui n'est pas idéal pour les appareils conçus pour rester au soleil toute la journée, tous les jours, pendant des décennies. Les scientifiques ont expérimenté leur renforcement en ajoutant des molécules volumineuses, des additifs 2D, des nanopoints de carbone constitués de cheveux ou des points quantiques, entre autres.

Maintenant, une équipe a utilisé un nouvel adhésif pour protéger les pérovskites. Il s'appelle BondLynx, et il a été initialement produit par la société canadienne de matériaux XlynX à d'autres fins avant d'être testé sur des cellules solaires.

Le problème avec les pérovskites commence lorsque les composants organiques du matériau sont activés par la chaleur et la lumière et peuvent s'échapper, affaiblissant la pérovskite et endommageant d'autres matériaux de la cellule solaire. BondLynx est un agent de réticulation qui forme des liaisons chimiques covalentes avec ces composants organiques, les empêchant de se détacher et réduisant leur efficacité.

L'équipe a traité les cellules solaires en pérovskite avec BondLynx, puis les a exposées à la chaleur et à la lumière à long terme pour voir dans quelle mesure elles s'en sortaient par rapport aux cellules solaires qui n'avaient pas été traitées. Les cellules solaires ont démarré avec une efficacité de 24 % et en ont conservé près de 99 % après 1 000 heures d'exposition continue à la lumière du soleil simulée. En comparaison, les cellules solaires non traitées ont perdu 35 % de leur efficacité d'origine dans les mêmes conditions sur la même période.

Les cellules solaires ont également été exposées à une chaleur constante de 60 ° C (140 ° F) pendant 600 heures. Les personnes traitées par BondLynx ont réussi à conserver près de 98% de leur efficacité pendant cette période, tandis que le groupe témoin a perdu 27% de la leur.

Bien que les tests n'aient été menés que pendant quelques mois, le fait que les cellules traitées aient à peine perdu de leur efficacité suggère qu'elles devraient pouvoir durer beaucoup plus longtemps. Parallèlement à un autre revêtement récent dont on estime qu'il donne aux cellules solaires en pérovskite une durée de vie de 30 ans, ce nouveau concurrent courageux aurait peut-être réparé son talon d'Achille et bientôt défié le silicium pour la suprématie solaire.

La recherche a été publiée dans la revue Joule.

Source : XlynX