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Les capteurs solaires hybrides promettent un rendement doublé

Image 1 : Les capteurs solaires hybrides promettent un rendement doubléLe composé organique (en vert) génère deux électrons qui peuvent être transférés au semiconducteur inorganique (illustration : Maxim Tabachnyk)

Une des sources d’énergie les plus évidentes est le soleil. Malheureusement, on ne sait pas encore l’exploiter efficacement : les cellules photovoltaïques actuelles ont un mauvais rendement, de l’ordre de 30 %. Le potentiel de l’énergie solaire s’en retrouve grandement limité : impossible d’alimenter une voiture par exemple. Même pour des applications informatiques, les chargeurs solaires sont insuffisants, trop lents, trop peu puissants. Mais, des chercheurs de l’Université de Cambridge tiennent peut-être une solution révolutionnaire.

L’idée est de couvrir le silicium des cellules photovoltaïques d’un film de matériau organique offrant un rendement de conversion de l’énergie lumineuse plus élevé. Dans le silicium, un photon incident génère au mieux un électron. Dans un semiconducteur organique comme le pentacène, un photon peut générer deux électrons. Mais ces électrons ne sont pas libres et ne génèrent donc pas directement du courant électrique. Les chercheurs américains ont découvert qu’en appliquant le pentacène sur des cristaux d’un semiconducteur inorganique (du séléniure de plomb), les électrons du pentacène pouvaient être transférés sur le séléniure de plomb et devenir ensuite générateurs de courant. Le rendement de ce transfert est de 95 %. Autrement dit, un photon incident générerait finalement 1,9 électron au lieu de 1 électron actuellement

Il reste maintenant aux chercheurs à appliquer ce phénomène à d’autres semiconducteurs, notamment au silicium employé dans la majorité des cellules photovoltaïques existantes. S’ils y parviennent, les capteurs solaires pourraient enfin servir à alimenter autre chose que de simples claviers ou calculatrices de poche.