Cellules solaires de nouvelle génération

La compétition entre les principales entreprises mondiales pour augmenter l'efficacité des cellules solaires est plus intense que jamais. Des entreprises des États-Unis, d'Europe et d'Asie investissent des ressources considérables dans la recherche et le développement afin de produire des cellules solaires les plus efficaces et rentables. Particulièrement prometteurs à cet égard, les pérovskites sont une classe de matériaux qui a attiré l'attention ces dernières années en raison de leur haute efficacité à convertir la lumière du soleil en énergie électrique.

Révolution énergétique avec des cellules pérovskites
Les modules photovoltaïques ont généralement trois couches : une couche chargée positivement, une couche chargée négativement et une couche de séparation. Lorsque la lumière du soleil frappe la cellule solaire, les photons excitent les électrons dans le module, créant une tension (effet photoélectrique), qui est convertie en électricité solaire. Les cellules de pérovskite contiennent des matériaux avec des charges positives et négatives, donc la structure à trois couches n'est plus nécessaire. Néanmoins, les cellules solaires en pérovskite modernes ont des structures spéciales pour absorber optimalement la lumière du soleil. Leur efficacité est maintenant supérieure à 25 %, proche de celle des cellules en silicium. Les cellules solaires en pérovskite peuvent également être appliquées sur des substrats flexibles, permettant de nouvelles applications dans le revêtement des bâtiments et l'électronique portable. Leur production est moins coûteuse et moins énergivore comparée aux cellules solaires en silicium conventionnelles, ce qui en fait une option attrayante pour la production de masse.

Développement supplémentaire avec le XRDynamic 500
La même efficacité que le silicium (et en augmentation), une grande flexibilité et une production sans dépendance aux matières premières chinoises – avec tous ces avantages, la question se pose de savoir pourquoi les cellules pérovskites n'ont pas encore conquis le marché. La principale raison est leur manque de longévité jusqu'à présent. Les cellules solaires en pérovskite ne peuvent pas encore rivaliser avec les modules en silicium établis, qui durent environ 25 ans, et les chercheurs s'efforcent de résoudre ce problème. Révolution énergétique : le XRDynamic 500 d'Anton Paar est un instrument clé dans la recherche sur les pérovskites. Ce diffractomètre à rayons X sophistiqué est utilisé pour analyser précisément les structures cristallines des pérovskites. L'analyse détaillée permet d'optimiser spécifiquement les propriétés matérielles afin d'augmenter davantage l'efficacité des cellules solaires. Les experts s'attendent à ce que les cellules en pérovskite entrent sur le marché dans environ deux à cinq ans, car le développement progresse rapidement - également grâce à l'XRDynamic 500 d'Anton Paar.