L'efficacité des cellules solaires qui composent les panneaux photovoltaïques va superándose cada vez más. Maintenant, les enquêteurs de l'École Polytechnique Fédérale de Lausana (EPFL), en Suisse, ont enregistré un nouveau et beaucoup d'avancées significatives dans ce camp. Concrètement, j'ai développé une cellule photovoltaïque à double capacité avec un rendu de conversion de 30,9%, si le maximum est possible. Cela permettra une amélioration très importante dans l'amélioration du processus énergétique du sol.
Il faut savoir que les panneaux photovoltaïques sont convertis en électricité uniquement en une partie de l'énergie lumineuse que le captan du sol. L’efficacité théorique maximale de ces panneaux est de 31 %même si les plus efficaces entre ceux qui sont habituellement commercialisés, les monocristallins ont une efficacité que pas de suele superar el 24%.
L’industrie photovoltaïque est appelée à améliorer son rendu / Agences
Qu'est-ce qui doit être este máximo ? Cette limitation est la conséquence de l’incapacité des panneaux à convertir les photos de haute énergie, afin de restreindre leur efficacité.
La nouveauté : les cellules 'tandem'
Avec l'objectif de dépassement de cette limitation, les scientifiques de l'EPFL ont développé des cellules photovoltaïques « en même temps ». Estas células están compuestas por deux capas distinctas qui améliorent de manière significative le rendu de conversion d'énergie.
La capa supérieure está hecha de pérovskite, un matériau qui permet d'absorber efficacement les photos de haute énergie du spectre lumineux. La couche inférieure est en silicium et se charge de convertir la lumière rouge et infrarouge.
La perovskita de la capa supérieure est composée d'acide 2,3,4,5,6-pentafluorobenzilfosfónico (pFBPA), qui améliore l'efficacité des cellules et résout les problèmes liés au plomb. Ce traitement, combiné avec un substrat recuit de nanoparticules de SiO2, réduit la formation d'agglomération de particules et la résistance à la dérivation, optimisant ainsi la capacité de conversion de la cellule.
Esquema de la nouvelle cellule solaire /EPFL
De plus, la couche supérieure comprend un substrat composé d'oxyde d'Inde et d'Estaño, de nanoparticules de dioxyde de silicium, de pérovskite, de Buckminsterfullereno, d'acide fosfonique, d'argent et d'oxyde de zinc et d'Inde. Ces matériaux sont sélectionnés et combinés pour maximiser l'efficacité d'absorption et de conversion d'énergie.
Les résultats alcanzados
Durant les essais réalisés par les enquêteurs dans des conditions normales d'éclairage, la cellule photovoltaïque atteint également un rendement de conversion de 30,9 %. Ces résultats ont été certifiés par une entité compétente en la matière, dont le nom n'a pas été publié, afin d'assurer la validation des données obtenues. L'utilisation de pFBPA, en particulier, est fondamentale pour cette optimisation.
L'un des principaux défis de la conception du téléphone est l'optimisation de la capa de perovskita para que fuera lo suficientemente permeable a la luz, permettant ainsi la conversion efficace tant de photos de haute énergie que de lumière rouge et infrarouge. Les enquêteurs enregistrent ceci en remplaçant le recyclage d'or traditionnel dans les électrodes en matériaux à base d'oxydes métalliques, qui sont conducteurs et permettent le passage d'environ 80% de l'énergie lumineuse.
Panneaux solaires / Pixabay
De plus, il ajuste la bande interdite de la capacité inférieure pour améliorer sa capacité de conversion de l'énergie lumineuse en électricité, en s'alignant également sur la conception de la cellule avec les processus industriels existants pour maintenir les coûts de production à un niveau inférieur.
Révolution dans l’énergie solaire
L'avancée des scientifiques de l'EPFL dans le développement de cellules photovoltaïques tandem représente un pas significatif vers l'amélioration de l'efficacité des panneaux solaires. Avec un rendement de conversion de 30,9%, ces cellules podrían transformer le champ de l’énergie solaire, haciendo que l'énergie renouvelable de la mer soit la plus efficace et accessible.
L'intégration de ces progrès dans la production industrielle existante est également promet une réduction aux coûtsfavorisant ainsi une adoption plus large et plus durable de l’énergie solaire.
Ce projet ne vise pas seulement la technologie solaire à ses limites théoriques d'efficacité, mais il marque également un objectif important dans notre chemin vers un avenir plus vert et durable.
Studio de référence : https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2542435124001995
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