Que vous recherchiez de l’autonomie énergétique ou une alternative pour réduire vos factures d’électricité, les panneaux solaires se présentent comme l’une des solutions efficaces et pérennes. Rien qu’en 2023, le photovoltaïque représentait les trois quarts de la production d’énergie renouvelable, selon l’Agence internationale de l’énergie. Une capacité qui pourrait être optimisée avec cette nouvelle génération de panneaux solaires…
Une augmentation de 110 à plus de 190 % …
Une équipe de chercheurs américains dirigée par le professeur Chinedu Ekuma de l’université de Lehigh a développé, selon un article paru dans Science Advances, une couche active pour augmenter le rendement des cellules photovoltaïques. Un matériau quantique qu’on ajoute qu’on ajoute sur les plaques solaires.
Dans une phase expérimentale, les panneaux solaires testés ont affiché « une absorption [des rayonnements solaires, NDLR] de 80 %, un taux élevé de génération de porteurs photoexcités et une efficacité quantique externe (EQE) comprise entre 110 et plus de 190 % sur une large gamme de longueurs d’ondes solaires« , pouvait-on lire dans cet article scientifique.
Une performance bien loin de la limite maximale de 33, 7 %
Ce qui dépasse largement la puissance maximale d’une cellule photovoltaïque, estimée depuis 1961 à seulement 33, 7 %[une limite établie par Shockley-Queisser].
Or ici, ces chercheurs américains, grâce à leur découverte, ont réussi à transformer environ 63 % de la puissance des rayons solaires en énergie.
« Ce travail représente une avancée significative dans notre compréhension et notre développement de solutions énergétiques durables« , précise le scientifique.
« Il met en évidence des approches innovantes qui pourraient redéfinir l’efficacité et l’accessibilité de l’énergie solaire dans un avenir proche« , détaille Chinedu Ekuma.
Comment ces scientifiques ont développé cette nouvelle génération des panneaux solaires ?
Cette couche active qui augmente de façon notable la performance des panneaux solaires a été développé en intercalant des atomes de cuivre zerovalents à l’intérieur des « espaces de van der Walls » [ces petites espaces atomiques], d’une hétérostructure à double dimension [associée avec du germanium], du sélénium, ainsi que du sulfure d’étain.
Vers le développement d’une nouvelle génération des cellules solaires grâce à cette recherche
C’est justement avec cette ingénieuse modification atomique mise en place par cette équipe de scientifique de l’université de Lehigh qui lui permet de récupérer les énergies perdues au niveau des photons.
C’est de cette manière que la fameuse limite de Shockey-Queisser est dépassée.
S’il fallait encore plus de recherches pour mettre au point ce dispositif révolutionnaire, le professeur Chinedu Ekuma est très confiant pour le développement effectif d’une nouvelle génération des panneaux solaires plus puissants.
