Des chercheurs du Helmholtz-Zentrum Berlin et de l’Université de Potsdam ont récemment découvert que les cellules solaires à pérovskite d’étain présentent une densité ionique nettement inférieure à celle des pérovskites à base de plomb. Cette avancée pourrait résoudre des problèmes environnementaux et de stabilité liés aux pérovskites conventionnelles.
Dessiner un avenir durable avec les pérovskites d’étain
Les pérovskites ont démontré un potentiel élevé pour des applications photovoltaïques, atteignant des rendements allant jusqu’à 27 %. Cependant, la plupart des produits commercialement viables contiennent du plomb, un métal toxique. La recherche se concentre désormais sur les pérovskites à base d’étain, une alternative prometteuse qui pourrait réduire les impacts environnementaux tout en maintenant des performances compétitives.
Les chercheurs suggèrent que la conception de cellules solaires à pérovskite d’étain pourrait non seulement atténuer l’utilisation de matériaux nocifs, mais aussi offrir une meilleure durabilité. Cela serait dû à la mobilité ionique plus faible observée dans les matériaux à base de tin. Ainsi, les cellules solaires à base d’étain pourraient surpasser leurs homologues à base de plomb en termes de stabilité à long terme.
Les défis des cellules solaires à pérovskite d’étain
Malgré leurs avantages, les cellules solaires à pérovskite d’étain se heurtent encore à des défis importants, tels que des rendements inférieurs par rapport aux pérovskites à base de plomb. Cependant, les scientifiques estiment que la recherche dans ce domaine est encore à ses débuts, et qu’un progrès substantiel est possible. Certaines études laissent entrevoir que les pérovskites d’étain pourraient, avec le développement approprié, atteindre des niveaux d’efficacité même supérieurs aux pérovskites de plomb.
Une des nouveautés apportées par les recherches actuelles est l’approfondissement des méthodes de synthèse. La comparaison entre différentes méthodes a montré que certaines techniques de fabrication, notamment celles utilisant le diméthylsulfoxyde, permettent de réduire la concentration en ions mobiles, augmentant ainsi la stabilité des matériaux.
La recherche avance vers des solutions innovantes
Les résultats obtenus offrent des perspectives intéressantes, telles que la possibilité de créer des cellules solaires à pérovskite sans plomb qui pourraient se comporter de manière optimale sur de longues périodes. Les études indiquent à présent que les cellules solaires d’étain pourraient améliorer leur efficacité et leur durabilité grâce à des modifications de leur composition et à l’utilisation de nouveaux matériaux.
Des travaux en cours montrent déjà que certaines cellules à pérovskite d’étain n’ont besoin que de 600 heures de fonctionnement pour démontrer une excellente stabilité. Les chercheurs encouragent donc les équipes à redoubler d’efforts dans cette voie innovante. L’avenir des cellules solaires à pérovskite d’étain pourrait faire basculer le secteur des énergies renouvelables vers des solutions écologiques et performantes.
Perspectives d’avenir
Les avancées récentes ouvrent la voie à l’élaboration de cellules solaires à pérovskite d’étain prometteuses. Cela s’explique par la possibilité de concevoir des panneaux capables de produire une énergie renouvelable plus propre. En effet, les résultats de ces recherches agissent comme un défi pour les scientifiques, leur proposant de rechercher des méthodes qui pourraient motiver l’essor de ces matériaux.
Alors que la technologie photovoltaïque continue d’évoluer, les experts soulignent l’importance de l’attention des financements et des politiques publiques sur ces recherches. La motivation à explorer les alternatives aux pérovskites à base de plomb pourrait mener à une meilleure intégration de l’énergie solaire dans notre quotidien.
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