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Les scientifiques ont développé des cellules solaires produisant plus d’électrons dans le «photocourant» qu’en entrée de photons

Les scientifiques ont développé des cellules solaires produisant plus d’électrons dans le «photocourant» qu’en entrée de photons

Les scientifiques ont développé des cellules solaires produisant plus d’électrons dans le «photocourant» qu’en entrée de photons 220 293 Sébastien BAGES

Les chercheurs du National Renewable Energy Laboratory (NREL) ont annoncé la découverte de la première cellule photovoltaïque qui produit un photocourant ayant un rendement quantique externe de plus de 100% lorsque des photons d’une partie du spectre lumineux solaire sont photoexcités.


Ce matin a été créée par le NREL une cellule solaire qui produit davantage de particules énergisées qu’elle n’en reçoit. Le photocourant d’un dispositif solaire, terme qui rend compte du rendement d’une cellule solaire (quotient du nombre de photons sortant dans la cellule solaire par le nombre de photons entrants, en une seconde). La cellule développée au NREL a un photo-courant de 114%¹, ce qui est le meilleur ratio jamais rencontré jusqu’à présent.

Le secret de ces appareils super efficaces est la «Multiple Exiton Generation» (MEG). Cette loi dit que si une cellule solaire absorbe un photon qui a besoin d’assez d’énergie, il peut, en entrant dans la cellule photovoltaïque, l’exciter avec plus d’une paire d’anti-électrons (la paire d’anti-électrons est l’unité d’énergie générée par le panneau solaire). Les chercheurs pensent que cette découverte pourrait de façon significative accroître l’efficacité et diminuer le coût global de l’énergie solaire par rapport à l’énergie fossile.

La cellule utilisée pour atteindre un photocourant de 114 était une superposition de cellules composée de verre antireflet traité par «optical coating»², un conducteur transparent, une couche nanoscopique d’oxyde de zinc, une couche de points quantiques, le tout sous une fine couche d’or. En plus d’être très efficaces – on pourrait même dire trop efficaces – dans le transfert de l’énergie entrante en énergie sortante, la cellule en question a été également très efficace dans l’absorption d’énergie solaire.

De nombreuses cellules solaires actuelles n’absorbent qu’une petite quantité des photons qui les heurtent et par conséquent ne sont pas capables de convertir toute la lumière solaire qui traverse leur surface en électricité. Cette cellule solaire a été très efficace en termes d’absorption. Les deux facteurs forts sont le photo-courant et le faible coût relatif de production qui font de cette découverte un sérieux concurrent pour abaisser le coût de l’énergie solaire sous celui de l’énergie nucléaire et peut-être même mettre à genou la moins chère et la plus sale de toutes : le charbon.


(1) Attention, on ne parle pas ici d’un rendement de 1.14.
(2) L’optical coating consiste à déposer une ou plusieurs fines couches de matériaux sur un élément optique – tel qu’une lentille ou un miroir – ce qui modifie la façon dont l’optique reflète ou transmet la lumière.

Plus d’informations sur le site de PhysOrg

Traduit de l’article original de Inhabitat, par Serge G. et Sébastien B.

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Sébastien BAGES
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Sébastien BAGES

Plus de trois années de travail passionné sur Civilisation 2.0 Actus, et fondateur de l'association Civilisation 2.0, je mets à contribution mon expertise de veille technique et scientifique, mon analyse de chef de projet, mon engouement pour la science et ses outils, et mon expérience dans le développement stratégique afin d'offrir à tous ce qui en résulte.

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