Les cellules solaires à colorant concurrencent les cellules solaires conventionnelles

Les cellules solaires à colorant (DSSC) présentent de nombreux avantages par rapport à leurs homologues à base de silicium. Les cellules DSSC offrent une transparence, des coûts de fabrication réduits et de meilleurs taux de conversion lumière-électricité dans des conditions d’éclairage nuageux ou artificiel.

Cependant, en plein soleil, les DSSC perdent leur efficacité de conversion au profit des cellules solaires au silicium, principalement en raison de la chute de tension lors de la régénération, qui sensibilise le colorant. Mais récemment, des chercheurs de l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) ont développé une nouvelle technologie en deux étapes pour la production de cellules DSSC solides, dont le rendement a atteint un record de 15 % sans perdre en stabilité.

Une nouvelle cellule solaire à semi-conducteurs à colorant utilise un matériau pérovskite (CaTiO3). Cependant, le dépôt de pérovskite directement sur le film d’oxyde métallique n’a pas entraîné de manière significative l’efficacité de conversion en raison des grandes différences dans la structure morphologique de l’élément DSSC résultant.

Des chercheurs de l’EPFL ont résolu ce problème en développant un procédé de fabrication de cellules solaires en deux étapes. Dans la première étape, une partie de la pérovskite est déposée (déposée) dans les trous du substrat d’oxyde métallique. Dans la seconde étape, la partie précipitée de la pérovskite tombe dans le liquide dans lequel la seconde partie de ce matériau est dissoute. Dans ce cas, les deux matériaux réagissent instantanément l’un avec l’autre, formant un pigment photosensible, ce qui permet un meilleur contrôle de la morphologie de la cellule solaire.

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Grâce au nouveau processus de fabrication, les cellules DSSC peuvent convertir la lumière du soleil en électricité avec une efficacité de 15 %, ce qui dépasse l’efficacité de conversion des cellules solaires en silicium amorphe conventionnelles. Les développeurs pensent que cette technologie ouvrira une nouvelle ère dans le développement des cellules DSSC, plus stables et efficaces que les meilleurs dispositifs photovoltaïques à couches minces actuels.

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