Image: Les chercheurs utilisent le potassium pour «guérir» les cellules solaires pérovskites Photo: Fourni par l'Université de Cambridge.
Une équipe internationale de scientifiques de l'Université de Cambridge a constaté que l'ajout d'iodure de potassium «guérissait» le défaut et immobilisait le mouvement des ions, facteurs qui sont devenus le facteur limitant de l'efficacité des cellules photovoltaïques à pérovskite à faible coût.
La prochaine génération de cellules solaires peut être utilisée comme couche d'amélioration de l'efficacité énergétique sur les cellules solaires à base de silicium existantes.
Les cellules solaires à l'étude sont à base de perovskites aux halogénures métalliques, peu coûteuses et faciles à produire à basse température, ce qui rend les pérovskites attrayants pour la prochaine génération de cellules solaires et d'éclairage.
Cependant, même avec ces avantages, certains facteurs limitants entravent leur efficacité et leur cohérence: les minuscules défauts de la structure cristalline de la pérovskite, connus sous le nom de pièges, peuvent provoquer le blocage des électrons avant de libérer de l'énergie.
Le Dr Sam Stranks, responsable de la recherche au Cavendish Laboratory de Cambridge, a déclaré: «Jusqu'à présent, nous n'avons pas réussi à stabiliser ces matériaux avec les bandes manquantes dont nous avions besoin. Nous avons donc essayé de régler les mouvements ioniques en ajustant la composition chimique. Couche de pérovskite.
«Cela permettra aux pérovskites d'être utilisés pour fabriquer des cellules solaires multifonctionnelles ou des LED colorées, qui sont essentiellement le fonctionnement inverse des cellules solaires».
Dans cette étude, les scientifiques ont modifié la composition chimique de la couche de pérovskite en ajoutant de l'iodure de potassium à l'encre pérovskite.
L'iodure de potassium forme une couche au sommet de la pérovskite, qui a pour fonction de «piéger» les pièges, permettant aux électrons de se déplacer plus librement et aux ions fixes de se déplacer.
Stranks a déclaré: «Le potassium peut stabiliser les bandes passantes des pérovskites des cellules solaires que nous voulons connecter en série et les rendre plus faciles à émettre, ce qui signifie que des cellules solaires plus efficaces peuvent être fabriquées.
«Il contrôle presque complètement les ions et les défauts de la pérovskite.
