cellules solaires perovskite semi-transparent pour les fenêtres solaires
cellules solaires typiques d'aujourd'hui sont en silicium cristallin, qui est difficile à faire translucide. Crédit: Liu Fuyu / 123RF
Les scientifiques étudient les moyens de développer des cellules solaires transparentes ou semi-transparentes en tant que substitut pour les murs en verre dans les bâtiments modernes dans le but d'exploiter l'énergie solaire. Mais cela a prouvé difficile, parce que la transparence dans les cellules solaires réduit leur efficacité à absorber la lumière du soleil dont ils ont besoin pour produire de l'électricité.
les cellules solaires typiques sont aujourd'hui en silicium cristallin. qui est difficile à faire translucide. En revanche, les cellules solaires semi-transparents utiliser, par exemple, les substances organiques ou sensibilisées par un colorant. Mais par rapport aux cellules à base de silicium cristallin, leur efficacité de conversion de puissance sont relativement faibles. Pérovskites sont des matériaux photovoltaïques hybrides organiques-inorganiques, qui ne coûtent pas cher à produire et facile à fabriquer. Ils ont récemment reçu beaucoup d'attention, comme l'efficacité des cellules solaires perovskite a rapidement augmenté au niveau des technologies de silicium au cours des dernières années.
En utilisant pérovskites, une équipe de recherche coréenne, dirigée par le professeur Seunghyup Yoo de l'Institut supérieur coréen des sciences et de la technologie et le professeur Nam-Gyu Parc de l'Université Sungkyunkwan, a mis au point une cellule solaire semi-transparente qui est très efficace et fonctionne très efficacement en tant que miroir thermique.
Une clé pour obtenir l'efficacité des cellules solaires semi-transparents est de développer une électrode transparente pour la couche supérieure de la cellule qui est compatible avec le matériau photoactif. L'équipe coréen mis au point une « électrode transparente supérieure » (TTE) qui fonctionne bien avec des cellules solaires de type pérovskite. Le TTE est basé sur un empilement constitué par un film métallique prise en sandwich entre une couche de haut indice de réfraction et une couche tampon interfaciale. Ce TTE, placé comme cellule supérieure couche la plus de solaire, peut être préparé sans endommager les ingrédients utilisés dans le f développement perovskite cellules solaires. Contrairement aux électrodes classiques transparentes qui transmettent seulement la lumière visible, la TTE de l'équipe joue le double rôle de permettre à la lumière visible de passer à travers tandis que dans le même temps réfléchissant les rayons infrarouges.
Prototype d'une cellule solaire perovskite semi-transparent avec une fonctionnalité de miroir thermique. Crédit: Institut supérieur coréen des sciences et de la technologie (KAIST)
Les cellules solaires semi-transparentes faites avec le TTE présentaient une efficacité de conversion de puissance moyenne aussi élevée que 13,3%, ce qui reflète 85,5% de la lumière infrarouge entrant. cellules en silicium cristallin solaires actuellement disponibles ont jusqu'à 25% d'efficacité, mais sont opaques.
Les images thermiques sont prises par une caméra infrarouge pour comparer la performance de rejet de chaleur du film de fenêtre de véhicule automobile, cellule solaire semi-transparent et le verre. Crédit: Institut supérieur coréen des sciences et de la technologie (KAIST
Photo fournie par l'Institut supérieur coréen des sciences et de la technologie (KAIST)
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