Lorsqu'il est combiné dans une configuration en tandem à quatre terminaux avec une cellule de silicium cristallin (c-Si) Panasonic efficace ou avec une cellule CIGS flexible Miasolé, offre de nouveaux rendements de conversion de puissance record de 28.7% et 27.0%, respectivement.
tandem sans souci offre une voie viable et attrayante pour augmenter l’efficacité des cellules et modules solaires commerciaux. Quatre tandems de terminaux permettent de s'appuyer sur l'expérience et les pratiques déjà disponibles dans l'industrie. De plus, quatre tandems terminaux pérovskite/c-Si peuvent être largement utilisés et sont, par exemple, très bénéfiques en combinaison avec des cellules solaires bifaciales c-Si qui, en fonction de l'albédo réel, peuvent facilement atteindre une densité totale de production d'énergie aussi élevée. comme 320 W/m².
Pour cette percée, les expertises dans le traitement des cellules solaires pérovskite et l'optimisation des performances des partenaires de Solliance TNO, imec / EnergyVille et TU / e ont été combinées pour développer une cellule solaire pérovskite transparente très proche infrarouge efficace avec un rendement de 18.6%.
Cette cellule solaire pérovskite a été combinée avec différentes architectures de cellules solaires inférieures et même avec différentes technologies de cellules, ce qui démontre la large applicabilité de l'approche tandem à 4 bornes:
- avec un prototype de cellule à hétéro jonction (SHJ) en silicium à contact arrière interdigité c-Si (IBC) de Panasonic, une efficacité en tandem record de 28.7% a été obtenue;
- avec une cellule SHJ commerciale c-Si Metal Wrap Through (MWT) de Choshu Industry and Co, développée par TNO, un rendement en tandem de 28.2% a été obtenu;
- avec un émetteur passivé c-Si et une cellule de contact arrière (PERC) commerciale de Solarlab Aiko Europe GmbH, un rendement en tandem de 27.7% a été atteint;
- avec une cellule CIGS flexible optimisée à bande interdite de MiaSolé, une efficacité tandem record de 27.0% a été réalisée.
Tous ces résultats sont des améliorations d'efficacité absolue de plus de 1.5% des enregistrements antérieurs obtenus dans le cadre de la collaboration Solliance.
La cellule solaire pérovskite à l'échelle du laboratoire a une taille de 9 mm2. La mesure des performances du tandem à quatre terminaux a été réalisée selon une procédure généralement acceptée.
«Cette performance a été obtenue en ajustant les propriétés optoélectriques de la cellule solaire pérovskite pour mieux correspondre aux propriétés optiques de la cellule inférieure.» dit le Dr Dong Zhang de TNO / Solliance. «Ensuite, nous avons déterminé les facteurs de perte dans la configuration à quatre terminaux et les avons minimisés étape par étape. Enfin, nous avons optimisé la gestion de la lumière du dispositif tandem complet, c'est-à-dire que nous avons maximisé l'absorption lumineuse dans la cellule solaire tandem. »
«Ces excellents résultats constituent la base de la prochaine phase du développement, qui comprend la mise à l'échelle de la zone et des processus.», Déclare le Dr Mehrdad Najafi de TNO / (photo), «actuellement, des processus de mise à l'échelle à faible coût pour les modules de grande surface et le maintien des mêmes performances sont développés par les partenaires de Solliance TNO et imec / EnergyVille. », conclut le Dr Najafi.