Une méthode de suivi de la performance externe des mini-modules solaires pérovskite


Une méthode de suivi de la performance externe des mini-modules solaires pérovskite

Mini modules de en plein air sur le campus de l’Université d’Antioquia. Crédit photo: Velilla, Jaramillo & Sero.

Ces dernières années, les chercheurs ont développé un large éventail de technologies pouvant être utilisées pour convertir des sources d’énergie renouvelables telles que la lumière du soleil et le vent en énergie électrique. Cela comprend les cellules solaires ou photovoltaïques (PV), des dispositifs qui peuvent convertir la lumière en énergie électrique et sont généralement combinés en modules solaires.

Les pérovskites halogénures, qui ont une structure cristalline caractéristique, sont particulièrement prometteuses pour la production de cellules solaires car elles présentent un certain nombre de propriétés avantageuses. En effet, les cellules solaires en pérovskite présentent généralement de nombreuses propriétés, telles que la migration ionique, une faible recombinaison non radiative et une faible dépendance en énergie à la température. En raison des propriétés uniques de ce système par rapport au photovoltaïque traditionnel, l’évaluation des cellules solaires à halogénure de pérovskite à l’aide de méthodes d’évaluation PV standard peut ne pas être idéale.

Dans cet esprit, des chercheurs de l’Universidad de Antioquia en Colombie et de l’Université de Jaume I en Espagne ont récemment développé une nouvelle méthode pour tester les performances des panneaux solaires pérovskite à l’extérieur. Cette stratégie d’évaluation a été élaborée dans un Énergie naturellepourrait aider à identifier les forces et les limites des dispositifs solaires de manière plus fiable et plus efficace.

« L’idée de de notre étude était de caractériser les performances des modules de pérovskite en plein air, non seulement en surveillant les performances, mais aussi en développant les processus physiques qui provoquent la dégradation du module », a déclaré Iván Mora-Seró, l’un des chercheurs qui fait l’étude, a déclaré TechXplore. « Cette méthode permettra d’optimiser la nouvelle technologie solaire dans des conditions de travail réelles et pourrait être appliquée à d’autres technologies photovoltaïques émergentes. »

Lorsque les cellules solaires sont testées à l’extérieur, il est impossible de contrôler les conditions expérimentales (c’est-à-dire l’éclairage ou d’autres facteurs environnementaux) comme le font habituellement les chercheurs en laboratoire. Par conséquent, Mora-Seró et ses collègues Esteban Velilla et Franklin Jaramillo ont essayé d’utiliser le cycle naturel jour-nuit pour tester les performances des modules solaires sous différentes intensités lumineuses.

Une méthode de suivi de la performance externe des mini-modules solaires pérovskite

Mini modules de pérovskite en plein air sur le campus de l’Université d’Antioquia. Crédit photo: Velilla, Jaramillo & Sero.

«Nous utilisons le changement des propriétés de la lorsqu’il est éclairé, en particulier le changement du potentiel de circuit ouvert, pour calculer le facteur d’idéalité de la cellule», a expliqué Mora-Seró. « Cette fonction nécessite une amélioration qualitative par rapport à la surveillance de module standard, car le facteur d’idéalité fournit des informations sur le mécanisme de recombinaison qui contrôle les performances des cellules. »

Les chercheurs ont comparé les résultats obtenus avec leur méthode d’évaluation des panneaux solaires avec ceux obtenus en suivant les procédures standard d’évaluation des cellules solaires. Ils ont constaté que leur méthode leur permettait de recueillir des données plus complètes sur les processus physiques qui déterminent les performances des panneaux solaires.

La méthodologie développée par Mora-Seró et ses collègues peut être utilisée pour suivre les processus physiques qui ont lieu dans les modules solaires à base de pérovskite lorsqu’ils sont exploités à l’extérieur. De manière remarquable, les chercheurs ont pu observer clairement à la fois la dégradation temporelle d’une cellule et les causes de cette dégradation.

À l’avenir, leur méthode pourrait être utilisée pour tester les performances des dispositifs solaires à base de pérovskite avec plus de précision et de fiabilité. En fin de compte, cela pourrait aider à optimiser et améliorer ces nouvelles technologies, et aider les ingénieurs à essayer de déterminer si elles sont prêtes pour une mise en œuvre à grande échelle.

«Nous prévoyons maintenant d’appliquer cette étude à différents modules qui ont été fabriqués avec différents processus, configurations et encapsulations afin de réaliser l’optimisation des modules de cellules solaires en pérovskite pour leur future commercialisation», a déclaré Mora-Seró.


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Plus d’information:
Esteban Velilla et coll. Analyse à haut débit du facteur d’idéalité pour évaluer les performances externes des mini modules solaires pérovskite, Énergie naturelle (2021). DOI: 10.1038 / s41560-020-00747-9

© Réseau Science X 2021

Citation: A method of tracking the outdoor of perovskite solar mini-modules (2021, 22 janvier), consulté le 22 janvier 2021 sur https://techxplore.com/news/2021-01-method-track-outdoor-perovskite-solar. html

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