Des chercheurs de l’Université de Californie à Santa Barbara sont parvenus à identifier ce qui empêchait les panneaux photovoltaïques de nouvelle génération d’atteindre leur plein rendement théorique.
Depuis les débuts du photovoltaïque, scientifiques et fabricants ont sans cesse cherché à améliorer le rendement des panneaux solaires. À cet égard, les récentes cellules à pérovskites hybrides constituent une avancée en la matière. Moins coûteuses et capables d’absorber une partie complémentaire du spectre solaire par rapport au silicium, ces cellules peinent toutefois à atteindre dans la pratique leur rendement théorique de 25% à 30%.
Dans une étude publiée fin avril dans la revue Nature Material, une équipe de chercheurs de l’Université de Californie à Santa Barbara affirme avoir identifié quel était le problème.
Un atome d’hydrogène
‘Diverses hypothèses ont été émises sur des défauts dans la structure des pérovskites hybrides qui pourraient limiter le rendement, mais jusqu’à présent, on pensait que les molécules organiques que l’on trouve dedans restaient, elles, intactes’, expliquent les scientifiques, dans un communiqué relayé par le site Numerama.
Mais grâce à des calculs informatiques de pointe, ils ont pu découvrir qu’un atome d’hydrogène présent sur ces molécules pouvait facilement s’en détacher. Avec comme conséquence directe l’apparition d’une sorte de puits piégeant les charges électriques en déplacement, les rendant ainsi inutilisables.
Si l’identification de ce point faible des cellules à pérovskites hybrides est assurément une bonne nouvelle pour l’avenir du photovoltaïque, il faudra toutefois encore un certain temps avant que cette découverte ne se traduise par une amélioration des rendements dans la pratique.
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