24,5% ! Le record mondial d'efficacité de tous les composants stratifiés en pérovskite a été à nouveau établi en Chine

 Après des tests effectués par un organisme de certification tiers faisant autorité, son efficacité de conversion photoélectrique en régime permanent atteint 24,5 %, actualisant ainsi le record mondial d'efficacité des composants de pile entièrement en pérovskite. Il pose les bases techniques de la production de masse et de l’application commerciale de toutes les cellules laminées à la pérovskite. Les résultats de recherche pertinents ont été présentés le 23 février 2024 sous le titre"Cristallisation homogène et passivation d'interface enterrée pour les modules solaires tandem en pérovskite". Publié dans la revue Science.

Afin d’atteindre l’objectif stratégique majeur de"double carbone"et accélérer la construction d'un nouveau système d'énergie propre à faible émission de carbone, l'Office national de l'énergie et le ministère des Sciences et de la Technologie ont publié conjointement le"14ème Plan quinquennal pour l'innovation scientifique et technologique dans le domaine énergétique"a clairement souligné qu'il est nécessaire de mener vigoureusement des recherches sur la préparation et l'industrialisation de la pérovskite/pérovskite pour batteries laminées à haut rendement (appelées"tout en pérovskite"). Le groupe de recherche du professeur Tan Hairen s'est engagé dans la recherche d'une nouvelle technologie de batterie laminée entièrement à base de pérovskite. Ces dernières années, l’équipe a réalisé une batterie laminée entièrement en pérovskite de petite surface avec une efficacité record certifiée de 28,0 % grâce à la stratégie de passivation de l’interface surface-grain (Nature 620, 994, 2023). Un composant stratifié de grande surface avec une efficacité certifiée de 21,7 % a été obtenu grâce à une technologie de préparation productible en masse (Science 376, 762, 2022). Cependant, l'efficacité de conversion photoélectrique des modules laminés entièrement en pérovskite de grande surface présente un écart important par rapport à celle des cellules laminées de petite surface, ce qui limite le processus d'industrialisation des cellules laminées en pérovskite. La préparation uniforme de films de pérovskite à bande interdite étroite est un problème clé pour limiter l’amélioration des performances des composants de grande surface. Le développement de la technologie de préparation à grande échelle existante se concentre sur les films de pérovskite à bande interdite classiques, mais les films de pérovskite d'étain ont une vitesse de cristallisation rapide, une fenêtre de temps courte pour la production et la préparation à grande échelle et sont sujets au problème de formation de film inégale. De plus, lorsque la pérovskite à bande interdite étroite est préparée par grattage, le processus assisté par soufflage d'air provoque une cristallisation ascendante et descendante lente. Ce processus de cristallisation asynchrone provoque un grand nombre de défauts à l'interface inférieure de la pérovskite plomb-étain, ce qui limite sérieusement les performances photoélectriques de la batterie.

Afin de résoudre les problèmes clés ci-dessus, l'équipe de recherche du professeur Tan Hairen a réalisé la régulation de la cristallisation et la passivation de l'interface enterrée de la pérovskite plomb-étain en ajoutant un tampon zwitterionique multifonctionnel - le chlorhydrate de glycoamine à la solution précurseur. Le chlorhydrate de glycine peut former des liaisons hydrogène avec des cations organiques et des solvants de pérovskite, et former des complexes avec des halogénures métalliques dans

Les précurseurs de pérovskite, inhibent la volatilisation des solvants pendant la cristallisation de la pérovskite, retardent le taux de cristallisation de la pérovskite et prolongent considérablement la fenêtre de préparation de la formation de film à grande échelle de films de pérovskite. La préparation homogène sur une grande surface de films de pérovskite plomb-étain a été réalisée.