Le HZB allemand atteint un record d'efficacité de 25,5 % pour une cellule tandem CIGS-pérovskite

fr.wedoany.com Rapport : Des chercheurs allemands ont établi un record d'efficacité de conversion de puissance pour une cellule solaire tandem combinant une couche supérieure en pérovskite et une couche inférieure en couche mince de cuivre-indium-gallium-sélénium (CIGS).

Cette étude fait partie du projet « SOLMATES » financé par l'Union européenne, dirigé par le Centre Helmholtz de Berlin pour les matériaux et l'énergie (HZB), visant à explorer l'intégration des technologies CIGS et pérovskite. Le HZB indique que le précédent record établi dans le cadre de ce projet était de 24,6 %.

Guillermo Farias Basulto, chercheur au HZB, a déclaré que pour dépasser ce jalon précédent, l'équipe a testé plusieurs structures de cellules en s'appuyant sur des améliorations continues, notamment des cellules inférieures en CIGSe avec différentes bandes interdites (1,05 eV et 1,1 eV) ainsi que deux types d'oxyde de zinc dopé à l'aluminium d'épaisseurs différentes mais aux propriétés similaires.

Afin de réduire les pertes par recombinaison aux interfaces et d'améliorer la stabilité des dispositifs, les chercheurs ont sélectionné plusieurs combinaisons d'oxyde de nickel (NiOx) et de monocouches auto-assemblées (SAMs) comme couches de transport de trous. Ils ont également optimisé le processus de contact sélectif aux électrons en ajustant la vitesse initiale d'évaporation thermique du fullerène C60 (Buckminsterfullerène) sur une couche de passivation ultra-mince de 1 nm de fluorure de lithium.

La cellule record a une superficie de seulement 1,081 cm². Les chercheurs du projet SOLMATES ont fabriqué un mini-module en utilisant un empilement de matériaux similaire, atteignant une efficacité d'environ 19,7 % pour une superficie de 2,25 cm².

Farias Basulto a souligné le potentiel de la méthode expérimentale pour atteindre des efficacités plus élevées, affirmant que la physique inhérente à la structure actuelle de la cellule indique que 25,5 % n'est qu'une étape, car des tests internes sur des structures similaires ont déjà atteint une efficacité de 27,5 %.