Une cellule 4T silicium-perovskite atteint un rendement de 26,03 % avec un contact transparent

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D’après pv magazine International

Des chercheurs de l’Indian Institute of Technology Bombay ont fabriqué une cellule solaire tandem silicium-pérovskite à quatre terminaux (4T) avec une cellule pérovskite transparente dans le proche infrarouge (NIR) en tant que dispositif supérieur, ce qui permet à plus de lumière d’entrer dans le dispositif inférieur en silicium.

Les scientifiques ont déclaré que la cellule offrait une stabilité exceptionnelle dans l’obscurité, ainsi que dans des conditions de chauffage continu, selon l’article “Stable and Efficient Large-Area Si/perovskite Tandem Photovoltaics with Sputtered Transparent Contact“, qui a été récemment publié dans RRL Solar.

« De nombreux résultats à haut rendement provenant de l’industrie ne révèlent pas l’architecture du dispositif et ne sont pas très utiles pour les progrès de la recherche universitaire, a déclaré le chercheur Dinesh Kabra à pv magazine. Notre rapport montre non seulement l’architecture complète du dispositif, mais explique également le processus de fabrication, ce qui est une pratique typique de la recherche universitaire. Nous avons également fourni les données brutes relatives à l’analyse I-V à l’obscurité et à la lumière et au spectre EQE, dans le cadre d’informations supplémentaires à développer par les experts en simulation de la communauté afin de faire progresser ce domaine ».

La cellule pérovskite supérieure intègre une électrode conductrice transparente (TCE) pulvérisée à température ambiante en tant qu’électrode arrière. Elle présente une structure n-i-p et utilise un revêtement antireflet, une couche de transport d’électrons (ETL) composée d’oxyde d’étain(IV) (SnO2), une couche de pérovskite, une couche d’oxyde de molybdène (MoOx) et une couche de transport de trous spiro-OMeTAD (HTL). La couche tampon de MoOx protège le photo-absorbeur de pérovskite et les couches de transport de charge de tout dommage causé par la pulvérisation.

« La propriété ambipolaire du matériau photo-absorbant pérovskite et l’alignement adéquat des bandes avec l’ETL et la HTL permettent un transport efficace des charges vers les contacts sélectifs des porteurs appropriés ; le transport des trous vers la HTL et le transport des électrons vers l’ETL », affirment les universitaires. Cette technologie de cellule supérieure a un rendement de conversion d’énergie de 16 % dans un dispositif de grande surface, mesurant 0,805 cm2, et de 17,1 % dans un dispositif de petite surface mesurant 0,175 cm2. La cellule a été combinée à une cellule PERC monocristalline d’une efficacité de 23,0 % dans un dispositif tandem silicium-perovskite de 4T et a atteint une efficacité globale de 26,03 %.

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