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selon l'agence de presse xinhua, en réponse au problème de la mauvaise stabilité de fonctionnement des cellules solaires à pérovskite dans des conditions de fonctionnement à haute température, le professeur yuan mingjian de l'école de chimie de l'université de nankai a dirigé une équipe de recherche pour mener des recherches collaboratives internationales de haut niveau et la préparation réussie d'un dispositif présentant à la fois une efficacité de conversion d'énergie élevée et des dispositifs de cellules solaires en pérovskite présentant une stabilité opérationnelle élevée marquent une avancée majeure dans la nouvelle génération de technologie photovoltaïque.

dans la soirée du 30 septembre, le magazine "nature" a publié les résultats de la recherche sous le titre "cellules solaires pérovskites avec composants csium formamidine à haute efficacité et stabilité thermique".

la stratégie de transformation du chemin de cristallisation permet d'obtenir des cellules solaires à pérovskite stables et à haut rendement dans des conditions de température élevée. (photo fournie par la personne interrogée)

la pérovskite est un type de matériau doté d’une structure cristalline unique qui est largement utilisé dans les nouvelles cellules solaires et autres dispositifs semi-conducteurs.en tant que technologie photovoltaïque de troisième génération, les cellules solaires à pérovskite présentent une compatibilité flexible unique et un potentiel de préparation sur de grandes surfaces, offrant des opportunités sans précédent au photovoltaïque, à l'internet des objets, aux véhicules à énergie nouvelle et même à l'aérospatiale et à d'autres domaines.mais la stabilité de ce nouveau type de cellule solaire constitue un facteur clé limitant son application commerciale à grande échelle. les matériaux pérovskites servent de couche absorbant la lumière des batteries et leur stabilité est considérablement affectée par des facteurs environnementaux externes. actuellement, les cellules solaires à pérovskite hautes performances reposent souvent sur des additifs de sels d'amines organiques volatils pour stabiliser la phase et contrôler la cristallisation pendant le processus de préparation. cependant, cet additif se décompose facilement dans des conditions de température élevée, provoquant un déséquilibre dans la composition chimique du film de pérovskite, ce qui réduit considérablement la stabilité de fonctionnement de la batterie dans des conditions de température élevée.

en réponse à ce problème, yuan mingjian a conduit l'équipe de recherche à développer une stratégie de préparation d'alliages de pérovskites avec une stabilité thermique plus élevée, basée sur des prédictions théoriques. cette stratégie a complètement résolu le problème de la composition inégale des films de pérovskite contenant de la formamidine de césium.les dispositifs de cellules solaires à pérovskite préparés à l'aide de cette stratégie démontrent une efficacité de conversion d'énergie de classe mondiale et une stabilité de fonctionnement à haute température.

« cette recherche établit non seulement une base technique solide pour améliorer la stabilité des cellules solaires à pérovskite, mais ouvre également de larges perspectives pour la poursuite de la mise en pratique et de la commercialisation de la technologie photovoltaïque, et revêt une importance considérable dans la promotion de la transformation verte du secteur énergétique mondial. ", a déclaré yuan mingjian.

yuan mingjian a déclaré que l'équipe de recherche promeut actuellement activement la recherche et le développement de modules de cellules solaires à pérovskite de haute performance qui répondent aux besoins de l'industrialisation grâce à la coopération école-entreprise, et s'efforce de promouvoir l'application pratique et l'industrialisation des résultats de la recherche dès que possible. possible.

il est rapporté que les cellules solaires sont principalement divisées en deux catégories : les cellules au silicium cristallin et les cellules à couches minces. ces deux types de cellules étaient au début relativement indépendants en termes de technologie et ont continué à se développer et à évoluer dans leurs directions respectives.

parmi les cellules en silicium cristallin, les cellules en silicium monocristallin de type n et p sont les plus répandues dans l'industrie. parmi les batteries à couches minces, il existe plusieurs batteries composées courantes telles que l'arséniure de gallium, le tellurure de cadmium, le séléniure de cuivre, d'indium et de gallium et la pérovskite. relativement parlant, les éléments nécessaires à la pérovskite sont abondants dans la croûte terrestre, ce qui fournit les conditions nécessaires à son développement à grande échelle.

les cellules solaires à pérovskite, en tant que troisième génération de nouvelles cellules solaires, présentent les avantages d'un rendement de conversion élevé, d'un faible coût et de nombreux scénarios d'application.l'amont de la chaîne industrielle comprend le verre tco, les matériaux cibles, le film poe, la colle butyle et d'autres matériaux auxiliaires, ainsi que les équipements de revêtement, les équipements de revêtement, les équipements laser, les équipements d'emballage et autres équipements, parmi lesquels les équipements de revêtement (pvd, rpd) , machines de revêtement, l'équipement laser est le cœur ; le secteur intermédiaire est la fabrication de cellules et de composants en pérovskite ; l'aval est l'application de cellules en pérovskite, y compris le bipv (photovoltaïque intégré au bâtiment), le photovoltaïque monté sur véhicule, le photovoltaïque intérieur, etc.

soochow securities a déclaré dans un rapport de recherche que, selon les plans de production de masse publiés par divers fabricants, la capacité totale de production de modules de pérovskite sera de 1,25 gw en 2023 et de 7,4 gw en 2025. l'espace de marché des modules devrait être d'environ 3,75 milliards de yuans ; modules de pérovskite en 2030 la capacité de production devrait être de 142 gw, correspondant à un espace de marché d'environ 95 milliards de yuans, avec un taux de croissance composé de 128 % de 2022 à 2030.

parmi les sociétés cotées en actions a, de nombreuses sociétés ont réalisé des percées dans la technologie des batteries à pérovskite.

tongwei co., ltd. a créé un laboratoire de batteries empilées à base de pérovskite et a créé le centre mondial de r&d d'innovation de tongwei pour mener des recherches et des développements parallèles sur une variété de voies techniques, y compris les batteries avancées empilées à base de pérovskite/silicium. la cellule empilée mine/hjt atteint 33,08 %.

china nuclear power possède actuellement des technologies de base et un ensemble complet de droits de propriété intellectuelle indépendants pour les cellules solaires à pérovskite rigides et flexibles. le module de pérovskite flexible de qualité commerciale de 1 200 × 400 mm² développé avec succès en 2024 a une efficacité allant jusqu'à 17,75 %, établissant un record pour la plus grande taille et l'efficacité la plus élevée dans l'industrie des modules de pérovskite flexibles.

tuori new energy dispose actuellement d'une équipe de projet dédiée aux pérovskites qui étudie principalement les batteries à pérovskite transstructurées. à ce stade, elle mène des expériences sur de nouveaux matériaux, de nouvelles formules et de nouvelles structures dans des batteries de petite surface, ainsi que des expériences de production de masse. sur les lignes de production réelles.

manster a formé une expansion stable du marché et des capacités de livraison de produits dans le secteur solaire à pérovskite. l'ampleur des commandes de lignes expérimentales et de lignes pilotes continue d'augmenter, et certaines commandes achèveront progressivement la comptabilisation des revenus après l'acceptation des clients cette année.

la technologie des batteries à pérovskite de longi green energy est actuellement en phase de recherche et de développement en laboratoire. en novembre 2023, la batterie empilée de silicium cristallin et de pérovskite développée par l'entreprise a été certifiée par le national renewable energy laboratory (nrel) des états-unis, avec un rendement de 33,9 %.