Des scientifiques proposent une stratégie d’hétérojonction planaire parallèle pour des cellules solaires efficaces

Récemment, une équipe de recherche a proposé une approche intéressante pour améliorer l’efficacité des cellules solaires. Leur concentration sur le potentiel trisulfure d’antimoine (Sb₂S₃) en tant qu’absorbeur photovoltaïque a conduit à une stratégie d’hétérojonction planaire parallèle (PPHJ) pour la préparation de cellules solaires à haut rendement.

Leurs conclusions ont été publiées dans Angewandte Chemie International Edition. Les chercheurs étaient dirigés par le professeur Wang Mingtai de l’Institut de physique du solide, Instituts des sciences physiques de Hefei (HFIPS), de l’Académie chinoise des sciences (CAS).

L’un des défis actuels liés à l’utilité terrestre de l’électricité photovoltaïque est l’absence de matériaux peu coûteux, efficaces et stables, ainsi que de dispositifs photovoltaïques associés pour convertir les photons en électrons. En règle générale, deux sous-cellules indépendantes à hétérojonction planaire (PHJ) sont empilées en tandem pour créer des cellules solaires efficaces. Cependant, la nécessité d’une couche interfaciale pour la recombinaison des charges opposées des sous-cellules supérieure et inférieure augmente la complexité de la sélection des matériaux et de la préparation du dispositif.

“C’est pourquoi nous avons introduit la stratégie PPHJ dans nos recherches”, explique le professeur Chen Chong, “elle nous permet d’exploiter le potentiel pratique de la création de plusieurs cellules solaires PHJ efficaces.”

Le SB₂S₃Le dispositif PPHJ basé sur le PPHJ se compose de deux types de sous-cellules PHJ conventionnelles connectées en parallèle. Le SB₂S₃-les sous-cellules PHJ basées sur l’absorption et la génération de charges, tandis que les sous-cellules CH₃NH₃PbI₃Les sous-cellules PHJ basées sur les sous-cellules régissent le transport des électrons vers l’électrode de collection. Malgré les deux types de sous-cellules, le dispositif PPHJ reste un Sb₂S₃ appareil dans la nature.

Le résultat est une augmentation remarquable de l’efficacité du Sb traité en solution.₂S₃ cellules solaires, atteignant un rendement impressionnant de 8,32 %, le plus élevé parmi tous les Sb₂S₃ dispositifs.

“En effet, notre stratégie simplifie le processus de préparation en permettant les dépôts séquentiels conventionnels de plusieurs couches PHJ”, a déclaré Chen. “Cela élimine la complexité typique associée aux systèmes PHJ en tandem et en tandem parallèle.”

“Cette étude ouvre la voie à la conception de cellules solaires partiellement ou totalement inorganiques peu coûteuses et efficaces, favorisant ainsi leur développement”, a ajouté Chen.