Le Helmholtz Zentrum Berlin (HZB) a établi un nouveau record d’efficacité de 23,26 % avec une cellule en tandem pérovskite/CIGS de 1 cm². Cela représente une amélioration significative par rapport au taux de 21,6 % qu’il avait atteint en février.
Ce nouveau record signifie que l’efficacité des cellules tandem se rapproche du record de 23,35 % obtenu en janvier par une cellule CIGS de 1 cm² de Solar Frontier. Si les scientifiques peuvent démontrer un gain d’efficacité pour la structure en tandem par rapport à une cellule autonome (standalone), comme cela a déjà été le cas avec la technologie pérovskite/silicium, la combinaison pourrait susciter beaucoup plus d’intérêt.
L’institut de recherche belge Imec avait déjà atteint un record d’efficacité de 24,6 % avec un dispositif en tandem pérovskite/CIGS, avec une cellule mesurant 0,5 cm² l’année dernière et présentant une structure à quatre bornes, évitant ainsi les pertes à l’interface CIGS/pérovskite.
Le record de HZB a été présenté hier matin, lors de la conférence EU PVSEC à Marseille, par le scientifique Steve Albrecht, qui a expliqué qu’une des innovations clés ayant permis cette réalisation était le développement d’une couche organique entre les deux cellules, réduisant ainsi les pertes à l’électrode séparant les deux couches de cellules actives.
Photo : HZB
La couche est à base de molécules de carbazole organiques couplées à de l’acide phosphonique et assemblées en une monocouche recouvrant la surface rugueuse des semi-conducteurs. « Les SAM [self-assembled monolayers, monocouches auto-assemblées] sont remarquablement simples et robustes », a déclaré Amran Al-Ashouri, un doctorant de l’équipe d’Albrecht. « Cela leur permet également d’atteindre l’échelle industrielle. De plus, ils sont compatibles avec une grande variété de substrats et leur consommation de matériau est extrêmement faible. »
Le groupe a déposé deux brevets pour les innovations au sein de la cellule et espère que ses travaux accéléreront les progrès vers des technologies viables et à faible coût pour le photovoltaïque à pérovskite.
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