Des chercheurs de Barcelone ont augmenté le rendement d’une cellule solaire en l’empêchant, paradoxalement, de laisser repartir trop de lumière. Leur prototype passe de 18,23 à 19,08 % de rendement.

L’expérience a été menée à l’Institut de sciences photoniques de Barcelone, l’ICFO, sur une cellule solaire organique. La particularité du dispositif vient d’une électrode avant formée d’une couche d’argent extrêmement mince, seulement six nanomètres, associée à une seconde électrode en argent placée à l’arrière. Entre les deux se forme une sorte de cavité optique. Une cellule photovoltaïque ne transforme jamais toute la lumière qu’elle reçoit en électricité. Une petite partie de l’énergie absorbée est notamment réémise sous forme de photons. Le problème vient de la géométrie : la lumière solaire arrive essentiellement d’une direction très précise, alors que la cellule peut réémettre sa lumière dans beaucoup plus de directions.

La cavité conçue à Barcelone modifie ce comportement. Elle reste suffisamment transparente pour laisser entrer la lumière solaire presque perpendiculairement, mais réfléchit davantage les photons qui tentent de ressortir sur les côtés. Leur cône d’émission se resserre, ce qui réduit une partie des pertes dites de Boltzmann et augmente simultanément la tension et le courant produits.

Le gain expérimental reste modeste : moins d’un point de rendement. Il ne faut surtout pas confondre ce résultat avec les 43 % parfois associés à cette recherche. Ce chiffre est une estimation théorique de ce qu’une cellule à simple jonction pourrait approcher dans des conditions idéales si son émission lumineuse pouvait être extrêmement bien contrôlée. Le prototype actuel en est donc très loin. Il utilise en plus une cellule organique de laboratoire, et l’application de ce principe à des panneaux commerciaux en silicium reste à démontrer.

Source : Clubic

Hébergé par Acast. Visitez acast.com/privacy pour plus d'informations.