Alors que l'industrie de l'énergie renouvelable la plus populaire, domaine de la concurrence de l'énergie solaire est très féroce, actuellement la plus grande part du marché des cellules de silicium polycristallin et de silicium monocristallin solaires et d'autres cellules de silicium, mais les vagues ont poussé avant que les vagues, les nouvelles batteries perovskite lorgne regarder Le n ° 1 de la ville. L'équipe de Brown University et l'Université de Nebraska Lincoln (UNL) travaillent également à améliorer les performances des cellules pérovskites et à trouver des matériaux qui remplacent les matériaux toxiques, le plomb.
Les piles pérovskites sont moins chères et plus faciles à fabriquer, leur efficacité de conversion photoélectrique est passée de 3,81% en 2009 à 22% en comparaison avec les piles au silicium, mais les recherches récentes ont augmenté à 26%. De la substance plombée est toxique et peut être nocif pour l'environnement et l'environnement, les chimistes cherchent donc des moyens de remplacer ou de détoxifier le plomb.
Brown NitinPadture du moteur de professeur de l'Université ledit « a une partie de la recherche se concentre plomb perovskite de trouver une alternative, la matière non-toxique et stable, nous utilisons une simulation par ordinateur, qui contient du césium, du titane et un composant d'halogène (brome ou l'iode De la batterie perovskite est un bon candidat, et pour l'instant nous testons ses propriétés.
Plutôt que de remplacer directement les cellules pérovskites par des cellules de silicium, l'équipe a tenté de combiner les deux pour créer des cellules solaires en «tandem» dans lesquelles le film mince de pérovskite était situé au-dessus de la couche de silicium, Est un matériau translucide qui permet à la lumière de pénétrer sous la couche de silicium, et les deux travaillent ensemble pour convertir plus de lumière en électricité.
Les perovskites et les cellules de silicium ont leurs propres avantages et inconvénients, l'équipe de recherche espère qu'en concevant des matériaux à plusieurs couches d'énergie différents pour améliorer l'efficacité de la conversion photoélectrique, Padture a déclaré qu'il n'y a pas de plan pour remplacer la technologie de silicium existante. Mais l'équipe travaille dur pour améliorer ses performances, et si elle peut faire une cellule tandem stable et sans plomb, nous serons le gagnant à l'avenir, et le nouveau matériel est superbe.
Les chercheurs produisent 1,8 volts large bande interdite de titane - Film perovskite qui peut absorber des photons d'énergie plus élevés, une autre absorption de photons par la couche de silicium sous-jacente efficacité photoélectrique bien que seulement 3,3%, beaucoup plus faible que le silicium. batteries ou autres perovskite de la batterie, mais les chercheurs disent que c'est la première tentative de nouveaux matériaux, il y a encore beaucoup de place à l'amélioration.
Professeur de science des matériaux et de l'ingénierie à l'Université de Stanford, Etats-Unis Michael McGehee (2018) plus tôt cette année a une conception de batterie similaire, selon ses recherches, l'efficacité de la cellule tandem que les cellules en moyenne 10% de silicium plus, qui peut être perovskite Matériau dans le marché d'une manière.
Ce n'est pas la première fois que les chercheurs ont cherché des alternatives au plomb, mais l'équipe a déclaré que le titane est beaucoup plus résistant à la rouille et offre plus de tension que tout autre matériau. Dans d'autres expériences de matériaux sans plomb, La tension en circuit ouvert est typiquement de seulement 0,6 volt, tandis que le métal en étain rencontre le problème de la rouille.
La tension en circuit ouvert est la tension entre les bornes positive et négative de la batterie à vide, ce qui est habituellement utilisé pour évaluer le potentiel des matériaux des cellules solaires.Au début, il y a une telle tension que l'avenir devrait être prometteur .
