- Des chercheurs de l’université américaine de Lehigh ont découvert un matériau quantique qui pourrait améliorer significativement l’efficacité des panneaux solaires de prochaine génération.
« Ce travail représente une avancée significative dans notre compréhension et notre développement de solutions énergétiques durables, mettant en lumière des approches innovantes qui pourraient redéfinir l’efficacité et l’accessibilité de l’énergie solaire dans un avenir proche », a déclaré Chinedu Ekuma, professeur de physique à l’université de Lehigh située à Bethlehem en Pennsylvanie.
Les tests effectués sur le matériau ont montré qu’il était particulièrement performant lorsqu’il absorbait la lumière infrarouge et les régions visibles du spectre électromagnétique.
Le matériau quantique a atteint une efficacité quantique externe (EQE) comprise entre 110 et plus de 190 % sur une large gamme de longueurs d’ondes solaires. L’EQE représente la proportion d’électrons générée pour chaque photon absorbé par la lumière du soleil. Contrairement aux cellules solaires traditionnelles dont l’EQE ne dépasse pas 100 %, le nouveau matériau permet donc de collecter plus d’un électron à partir d’un photon.
Ce nouveau matériau a été créé en tirant parti des espaces de van der Waals, de petits espaces atomiques situés entre les couches de matériaux bidimensionnels. Il a été obtenu en intercalant des atomes de cuivre zerovalents au sein des espaces de van der Waals d’une structure bidimensionnelle constituée d’un séléniure de germanium (GeSe) et d’un sulfure d’étain (SnS).
« Ce matériau est un candidat prometteur pour le développement de cellules solaires de nouvelle génération à haut rendement. Il offre des perspectives d’amélioration de l’efficacité des systèmes de conversion de l’énergie solaire », a déclaré le professeur Ekuma.
Le professeur Chinedu Ekuma et son équipe envisagent maintenant de transformer ce matériau expérimental en un matériau pouvant être intégré dans les actuels systèmes d’énergie solaire.
