Des chercheurs de l'Institut de Technologie Avancée (ATI) de l'Université de Surrey ont réalisé des avancées significatives dans la technologie solaire, atteignant plus de 23 % d'efficacité de conversion d'énergie (PCE) dans des cellules solaires pérovskites au plomb-étain. Cette avancée, détaillée dans le journal 'Energy and Environmental Science', marque une étape importante dans la quête de solutions énergétiques solaires plus efficaces et durables.
Notamment, les nouvelles stratégies de conception améliorent non seulement l'efficacité, mais prolongent également la durée de vie opérationnelle de ces cellules solaires de 66 %. La PCE, qui mesure le rapport de la lumière du soleil convertie en énergie utilisable, est un indicateur crucial pour la technologie solaire. Alors que les panneaux solaires en silicium traditionnels dominent le marché, la recherche suggère un changement prometteur vers des panneaux hybrides pérovskite/silicium et potentiellement entièrement à base de pérovskite, qui pourraient offrir des efficacités encore plus élevées.
Hashini Perera, doctorante et auteur principal, a déclaré : "La compréhension que nous avons développée à partir de ce travail nous a permis d'identifier une stratégie qui améliore l'efficacité et prolonge la durée de vie opérationnelle de ces dispositifs lorsqu'ils sont exposés à des conditions ambiantes." Cette percée est prête à accroître l'accès à une énergie propre abordable, réduisant ainsi la dépendance aux combustibles fossiles et abaissant les émissions de carbone mondiales.
L'équipe de recherche s'est concentrée sur la minimisation des pertes associées à la couche de transport de trous, qui est vitale pour la fonctionnalité des cellules solaires. En introduisant un agent réducteur d'iode, ils ont pu contrer les effets de dégradation, ce qui a conduit à une amélioration de l'efficacité et de la longévité des cellules. Cette innovation ouvre la voie à une technologie solaire plus durable et économiquement viable.
Le Dr Imalka Jayawardena, co-auteur de l'étude, a fait remarquer : "En améliorant considérablement l'efficacité de nos cellules solaires à base de pérovskite, nous nous rapprochons de la production de panneaux solaires moins chers et plus durables." L'équipe affine activement les matériaux, les processus et l'architecture des dispositifs pour relever les défis restants dans le domaine.
Le professeur Ravi Silva, directeur de l'ATI, a souligné les implications plus larges de cette recherche : "Cette recherche nous rapproche de panneaux qui non seulement génèrent plus d'énergie au cours de leur durée de vie, mais sont également plus durables. Une plus grande efficacité et moins de remplacements signifient plus d'énergie verte avec moins de déchets." L'Université de Surrey construit actuellement une ferme solaire de 12,5 MW pour tester ces modules innovants, visant à accélérer l'adoption commerciale de la technologie solaire à base de pérovskite.
Ces progrès s'alignent sur plusieurs Objectifs de Développement Durable des Nations Unies, en particulier ceux axés sur l'énergie propre et abordable, l'innovation industrielle et l'action climatique.