Alors que Longi a officialisé sa diversification dans les technologies de stockage et d’hydrogène, il n’en oublie pas pour autant son coeur de métier : la cellule. C’est ainsi que le fabricant chinois a annoncé avoir atteint un rendement de conversion de puissance de 33,35 % pour une cellule solaire tandem pérovskite-silicium flexible de 1 cm², testée dans des conditions d’illumination standard. Les autres paramètres étaient une tension en circuit ouvert de 1,996 V, une densité de courant de court-circuit de 19,77 mA/cm² et un facteur de remplissage de 84,5 %.
Le résultat a été certifié par le National Renewable Energy Laboratory (NREL) du département de l’Énergie des États-Unis. La conception de la cellule a été décrite dans l’article « Flexible perovskite/silicon tandem solar cell with a dual buffer layer », publié dans Nature.
« La cellule a été fabriquée sur une plaquette de silicium de 60 μm d’épaisseur et peut être pliée en deux avec un rayon de courbure allant jusqu’à 15 mm, a déclaré un porte-parole de l’entreprise à pv magazine. Elle ne pèse que 4,38 g ». Le dispositif tandem supérieur a été créé grâce à une stratégie à double couche tampon, qui, selon Longi, améliore l’adhésion interfaciale tout en maintenant une extraction efficace des charges. L’adhésion interfaciale est particulièrement critique dans les dispositifs tandem flexibles, qui subissent des contraintes mécaniques plus importantes dues au pliage par rapport aux cellules rigides.
Pour résoudre ce problème, l’équipe a appliqué une première couche tampon d’oxyde d’étain (SnOx) pour protéger la pérovskite et les couches de transport pendant le dépôt par pulvérisation de l’oxyde conducteur transparent, réalisé par dépôt en couches atomiques (ALD). Une seconde couche de SnOx a ensuite été déposée par dépôt chimique en phase vapeur (CVD) afin d’améliorer l’extraction des charges et de réduire les pertes résistives à l’interface avec la couche de buckminsterfullerène (C60), qui est sujette au délaminage sous contrainte environnementale.
La cellule supérieure obtenue comprend une structure de contact bilayer en SnOx, la couche C60, un contact arrière transparent en oxyde d’indium-zinc (IZO), un contact métallique en argent (Ag), un absorbeur en pérovskite, une couche de fluorure de lithium (LiF) et une couche de transport de trous à monocouche auto-assemblée composée de diiodure d’éthylènediammonium (EDAI). Longi n’a pas précisé si la cellule silicium sous-jacente utilise une architecture hétérojonction (HJT) ou TOPCon.
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