L’équipe de recherche de l’Université de technologie de Kaunas en Lituanie a réalisé des progrès significatifs dans la technologie des cellules solaires à pérovskite inorganique, en développant une nouvelle technologie de couche de protection qui améliore considérablement l’efficacité de conversion et la stabilité opérationnelle des cellules.

L’équipe a synthétisé un cation ammonium bidimensionnel entièrement fluoré pour construire une couche de protection bidimensionnelle stable à la surface de la pérovskite inorganique tridimensionnelle. Cette technologie résout avec succès le problème d’adhérence entre la couche bidimensionnelle et le matériau pérovskite inorganique, formant une structure hétérogène robuste. Le Dr Kasparas Rakštys, chercheur à l’Université de technologie de Kaunas, a déclaré : « Les cellules solaires à pérovskite sont parmi les technologies solaires à la croissance la plus rapide au monde – elles sont légères, sous forme de films minces, flexibles et, surtout, fabriquées à partir de matériaux peu coûteux. »

Cette nouvelle technologie de cellule solaire à pérovskite a atteint une efficacité de conversion supérieure à 21 %, établissant un record pour ce type de cellule. Lors des tests de stabilité, les minimodules utilisant cette technologie ont maintenu une opération stable pendant plus de 950 heures sous une lumière continue à 85 °C. Le Dr Rakštys a ajouté : « Le résultat est la formation d’une couche bidimensionnelle stable à la surface de la pérovskite inorganique tridimensionnelle. Cette fois, la couche bidimensionnelle adhère finalement, formant une structure hétérogène robuste capable de rester stable même à haute température. »

L’équipe a également appliqué cette technologie à des modules miniatures, dont la surface effective est plus de 300 fois supérieure à celle des cellules de test en laboratoire classiques, tout en atteignant une efficacité de conversion proche de 20 %. Ces modules à plus grande échelle ont également montré une excellente durabilité, maintenant une opération stable lors des tests de lumière continue à haute température. Les chercheurs ont indiqué : « Bien que les cellules solaires ne soient généralement pas soumises à des températures aussi élevées dans des conditions réelles, ces tests de stabilité standardisés évaluent leur durabilité à long terme, et cette haute stabilité est comparable aux exigences des cellules solaires au silicium commerciales. »

Cette percée dans la technologie des cellules solaires à pérovskite marque une étape importante vers l’application commerciale des technologies solaires de nouvelle génération. En résolvant le problème de la dégradation rapide des matériaux pérovskites inorganiques, cette technologie ouvre de nouvelles possibilités pour le développement de cellules solaires à faible coût et à haute efficacité.