Matériau alternatif pour fabriquer des panneaux solaires moins chers

La pérovskite, un minéral du groupe des oxydes, peut être utilisée en option pour construire des panneaux photovoltaïques aux performances quasi parfaites, selon les chercheurs.

Cette matière première est une alternative moins chère au silicium pour la production de dispositifs optoélectroniques tels que les cellules solaires et les LED.

Une alternative abordable à la construction de panneaux solaires

Les chercheurs ont rapporté, dans une étude dans laquelle ils ont utilisé une molécule organique comme «modèle» pour diriger les films de pérovskite vers la phase souhaitée au fur et à mesure de leur formation.

Il existe de nombreuses pérovskites différentes, qui sont le résultat de différentes combinaisons d’éléments. La recherche s’est concentrée sur l’utilisation du formamidinium, qui crée un composé thermiquement stable et peu adapté aux applications photovoltaïques.

Pour ces raisons, des efforts ont été faits pour développer des cellules solaires à pérovskite pour une distribution commerciale. Cependant, le composé peut exister en deux phases légèrement différentes, une phase conduisant à d’excellentes performances photovoltaïques et l’autre conduisant à une très faible production d’énergie.

Des solutions récentes pour maintenir le matériau dans la phase souhaitée à des températures plus basses ont inclus l’ajout de divers ions positifs et négatifs au composé. Cela a été un succès et a conduit à enregistrer des dispositifs photovoltaïques, mais il y a encore des pertes de puissance locales.

On savait peu de choses sur ce processus quant à la raison pour laquelle l’ajout de ces ions améliorait la stabilité globale. De plus, la structure de la pérovskite résultante n’est pas connue. Il y avait un consensus commun sur le fait que lorsque les gens stabilisent ces matériaux, ils forment une structure cubique idéale. Mais ce que nous avons montré, c’est que lorsque vous ajoutez toutes ces autres choses, elles ne sont pas du tout cubiques, elles sont très légèrement déformées. Il y a une distorsion structurelle très subtile qui donne une certaine stabilité à température ambiante.

Avec cette méthode, nous pouvons obtenir la ceinture souhaitée car nous n’ajoutons rien de plus au matériau, c’est juste un gabarit qui conduit à la formation d’un film avec une structure déformée, et le film résultant est extrêmement stable.

Les chercheurs espèrent que cette étude contribuera à améliorer la stabilité et les performances des pérovskites. Ses prochaines étapes de recherche se concentreront sur l’intégration de cette approche dans des prototypes de dispositifs, afin d’explorer comment cette technique peut aider à obtenir des cellules photovoltaïques à pérovskite parfaites.