Un équipe de recherche sud-coréenne a récemment réussi à augmenter l’efficacité des panneaux solaires en utilisant un dérivé du kampfer. Cette approche novatrice a permis d’améliorer le rendement des cellules solaires de perowskite de 9,6 %, tout en assurant une durabilité accrue. Dans cet article, nous explorerons les détails de cette avancée prometteuse pour l’énergie solaire.
Les avancées technologiques dans les cellules de perowskite
Les cellules de perowskite se caractérisent par leur structure cristalline, où la taille et l’organisation des cristaux jouent un rôle crucial dans leur performance. L’un des défis rencontrés jusqu’à présent a été la présence de résidus laissés par les additifs traditionnels, qui compromettent l’efficacité de ces cellules. Le développement du campherchinon (CQ), une version oxydée du natural kampfer, propose une solution à ce problème en optimisant la formation des cristaux pendant le processus de chaleur.
Grâce à une transformation en deux étapes, le CQ, au-dessus de 70 °C, reste solidement intégré au matériau, et au-dessus de 150 °C, il s’évapore sans résidu. Cette méthode conduit à une augmentation significative de la taille et de l’organisation des cristaux, ce qui se traduit par un flux électrique plus efficace.
Une amélioration significative de l’efficacité et de la durabilité
Les cellules traitées avec CQ ont connu une amélioration de l’efficacité, atteignant 25,2 % contre 23,0 % pour les cellules non traitées. La taille des cristaux a quasiment doublé, offrant une orientation nettement améliorée. Ces résultats proviennent du travail de chercheurs sous la direction du Professeur Changduk Yang, et ont été publiés dans la revue Energy & Environmental Science.
En outre, la durabilité de ces cellules est remarquable. Alors que les cellules de perowskite classiques perdent leur efficacité après 500 heures d’utilisation, celles traitées au CQ maintiennent plus de 90 % de leur performance durant plus de 1000 heures. Cette longévité accrue fait du CQ un agent clé pour l’amélioration de l’adaptabilité des cellules solaires dans des conditions réelles.
L’impact de la réduction de la densité des défauts
Une autre avancée essentielle réside dans la réduction de la densité des défauts dans les cellules de perowskite. Ces défauts, souvent responsables de la perte d’électrons, ont été significativement diminués grâce à l’incorporation de CQ. Cette réduction des défauts a non seulement amélioré la structure du matériau, mais également renforcé la robustesse des cellules solaires, rendant ces options plus viables pour une utilisation quotidienne.
Ainsi, le traitement à base de CQ ne fait pas que rendre les panneaux solaires plus performants, il les rend également aptes à affronter les exigences du marché moderne, où la fiabilité et l’efficacité sont primordiales pour la transition énergétique.
Des perspectives prometteuses pour l’avenir de l’énergie solaire
Les cellules de perowskite sont considérées comme des pionnières en raison de leur facilité de traitement et de leur flexibilité. Elles peuvent également être intégrées à des cellules en silice, ouvrant la voie à des rendements potentiels supérieurs à 30 %. Cependant, leur instabilité a jusqu’à présent freiné leur adoption à grande échelle.
La découverte que le kampfer, un composé naturel, peut contrer ce problème représente une avancée significative dans la recherche et le développement de solutions énergétiques durables. Cela pourrait marquer le début d’une ère où les panneaux solaires deviennent plus accessibles et plus abordables, sans dépendance à des produits chimiques toxiques.
Pour compléter cette exploration, il existe diverses ressources en ligne pour ceux qui souhaitent en savoir plus sur l’optimisation de l’efficacité des panneaux solaires, telles que 7 astuces pour booster leur rendement ou 8 solutions efficaces pour maximiser leur rendement.
