Indian Institute of Technology, les chercheurs de Guwahati ont mis au point un système solaire hybride à base de pérovskite ou photovoltaïque des appareils hautement efficaces, rentables, faciles à fabriquer et facilement recyclables lorsqu’il s’agit de produire de l’électricité à partir de la lumière du soleil.

Les dispositifs semi-conducteurs émergents à base de pérovskite sont considérés comme les plus prometteurs en raison de leur faible coût, de leur facilité de fabrication en tant que dispositifs roll-to-roll, de la haute disponibilité des matériaux et de leur recyclabilité facile.

Ces dispositifs ont été développés pour atteindre des rendements de conversion de puissance supérieurs à 21 % en utilisant des techniques de traitement de dispositifs photovoltaïques économiques basées sur des solutions à température ambiante douce et en réalisant une stabilité ambiante, thermique et optique élevée.

Parmi toutes les sources d’énergie renouvelables, l’énergie solaire (énergie solaire) est considérée comme la plus durable en raison de sa grande disponibilité à la surface de la terre. Actuellement, la cellule solaire inorganique (à base de silicium) est un acteur majeur sur le marché. Cependant, cette technologie nécessite un traitement à haute température, ce qui entraîne le prix élevé des panneaux solaires. De plus, le recyclage des panneaux solaires est dangereux et compliqué.

« Le pérovskite cellules solaires (PSC) la recherche a fait l’objet d’une attention considérable en raison de leur croissance exponentielle en termes d’efficacité réalisée en une décennie. Cependant, les matériaux de pérovskite sont extrêmement instables vis-à-vis des conditions ambiantes (humidité et oxygène) qui restreignent leur commercialisation », a déclaré un communiqué de l’IIT-Guwahati.

L’équipe de recherche de l’IIT-Guwahati composée des chercheurs Rabindranath Garai (Département de chimie), Ritesh Kant Gupta (Centre de nanotechnologie), Arvin Sain Tanwar (Département de chimie) et Maimur Hossain (Département de chimie), tous travaillant sous la supervision de Professeur Parameswar K. Iyer, Département de chimie et Centre de nanotechnologie et École des sciences et technologies de la santé, IIT Guwahati, ont atteint les résultats en termes d’efficacité et de stabilité des PSC.

Dans cette étude récente de l’IIT-Guwahati, publiée dans la revue « Chemistry of Materials » de l’American Chemical Society, on a mentionné comment des polymères conjugués chargés ont été incorporés dans des dispositifs photovoltaïques en tant que molécule de passivation pour obtenir des dispositifs de cellules solaires à pérovskite de haute qualité et sans défaut.

L’appareil passivé sans défaut révèle un rendement élevé de 20,17 % avec une excellente reproductibilité. Un tel procédé de passivation à base de polymère a amélioré efficacement la stabilité à long terme du dispositif en améliorant l’hydrophobie de la couche de pérovskite.

Dans une autre enquête récente de l’équipe, publiée dans le journal de la Royal Society of Chemistry ‘Journal of Materials Chemistry A’, les chercheurs ont démontré le développement de pérovskites multidimensionnelles (2D-3D) traitées en solution et le rôle précis de la surface re -cristallisation pour atteindre des rendements très élevés, une stabilité, une évolutivité économique du dispositif en atténuant les défauts de la pérovskite.

Parlant de ces résultats de recherche, le professeur Iyer a mentionné que les PSC hybrides organiques-inorganiques ont connu une croissance rapide en termes d’efficacité et de stabilité en raison du développement de matériaux fonctionnels hautement efficaces combinés à une ingénierie minutieuse des dispositifs. La conception des matériaux peut être adaptée au niveau moléculaire tandis que le processus de fabrication est imprimable et basé sur des solutions, ce qui rend le processus global de développement de cellules solaires économique et évolutif.

Ces résultats obtenus à partir de cellules solaires à pérovskite ont donné des résultats bien au-delà des panneaux de cellules solaires inorganiques commerciaux actuellement disponibles sur le marché. De plus, les performances de ces dispositifs de petite et grande surface sont parmi les meilleurs résultats obtenus en utilisant ces classes de matériaux pérovskites. « Par conséquent, les stratégies en cours d’élaboration ont le potentiel de relever les défis liés aux énergies renouvelables concernant la fabrication commerciale à grande échelle de panneaux solaires efficaces et stables », ajoute le communiqué.

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