16/04/2014 - Le développement de nouvelles encres améliorera l'impression des cellules solaires

Menéame

Une récente publication du Dr. Joel Van Embden, australien CSIRO Materials Science and Engineering, présente les résultats par l’utilisation d’une méthode low-cost pour la fabrication de cellules solaires basées sur nanoverres, avec peu d’impact sur l’environnement et un bon niveau d’efficacité.

Jusqu'à présent, les cellules solaires fabriquées à partir de nanoverres ont nécessité l’utilisation de solvants hautement toxiques ou contenant de fortes concentrations de polluants organiques. Dans cette nouvelle étude, les chercheurs ont été en mesure d’utiliser des solvants bon marché et sans danger du point de vue environnemental, tels que des alcools simples.

Dans cette première phase de développement de ces nouvelles cellules solaires, il est déjà rendement d’environ 7,7 %, ce qui en fait un candidat prometteur pour de futures applications commerciales. Cela montre qu’il existe des technologies évolutives, alternatives aux technologies actuelles à haut coût économique et environnemental, utilisant des matériaux moins chers qui peuvent être utilisés pour obtenir des cellules solaires efficaces.

Une nouvelle méthode

Les chercheurs ont fabriqué une nouvelle "tinte solaire " en modifiant chimiquement la surface des nano - verres et en obtenant ainsi une forte polarisation. Cette forte polarité a été obtenue en unissant des molécules organiques sur la surface des nanoverres.

Les encres de nanoverre ont ensuite été déposées sur des substrats de verre conducteurs et ont été traitées avec de la vapeur de l’encroûtement par un procédé appelé sélénisation. Ce processus transforme le film nanocristalline en un film hydraté, ce qui améliore considérablement la réponse des films à la lumière.

Actuellement, le degré de croissance du grain obtenu par ce processus de sélénisation est limité, ce qui représente le plus grand défi auquel les cellules solaires basées sur des nanoverres doivent faire face.

La direction de cette recherche est maintenant axée sur l’amélioration de l’efficacité des dispositifs en adaptant la composition des encres des nanoverres.  Ce développement ouvre la porte à des formulations d’encre complexes qui devraient être adaptées à l’impression des cellules solaires de la prochaine génération.

Pour plus d’informations

Joel van Embden, et al. "Cu₂ZnSnS_4xJe sais._4(1−x) Solar Cells from Polar Nanocrystal Inks." Journal of the American Chemical Society. DOI: 10.1021/ja501218u
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