Une équipe de recherche internationale dirigée par l'Australian National University (ANU) a fabriqué un nouveau type de silicium qui utilise mieux la lumière du soleil et promet de réduire le coût de la technologie solaire.

Les chercheurs affirment que leur première invention mondiale pourrait aider à réduire les coûts de l'électricité renouvelable en deçà de ceux des centrales électriques au charbon existantes, ainsi que conduire à des cellules solaires plus efficaces.

Le chercheur principal de l'ANU, le professeur Jodie Bradby, a déclaré que le silicium était utilisé comme matière première pour les cellules solaires en raison de son abondance, faible coût et non toxique.

"Mais la forme standard du silicium n'utilise pas toute la lumière du soleil disponible, " a déclaré le professeur Bradby.

"Juste en piquant du silicium avec une petite pointe dure, nous avons créé un silicium plus complexe capable d'absorber plus de lumière solaire que le type standard couramment utilisé dans les cellules solaires.

"Nous avons prouvé que nous pouvons facilement fabriquer ce nouveau type de silicium - que l'on pensait auparavant impossible à obtenir à température et pression ambiantes normales - qui pourrait être utilisé pour fabriquer des cellules solaires plus efficaces et conduire à une énergie moins chère."

Dr Sherman Wong, qui a travaillé sur l'étude pour son doctorat. à l'ANU, est le premier auteur de l'article publié dans la revue Lettres d'examen physique .

Il a déclaré que l'équipe explorait une propriété peu connue du silicium :sa capacité à exister sous différentes formes cristallines.

"Le silicium peut également prendre de nombreuses formes cristallines qui ont des propriétés différentes et utiles, " a déclaré le Dr Wong, qui est maintenant à l'Université RMIT.

"Le nouveau type de silicium que nous avons créé s'appelle r8-Si. Au lieu que les atomes soient carrés ou cubiques comme dans le silicium standard, c'est plus complexe, un peu en forme de losange sur les cartes à jouer, seulement c'est en 3-D.

"C'est un domaine passionnant et il existe une industrie de plusieurs milliards de dollars construite autour de la fabrication de silicium, le silicium est donc un matériau très important qui mérite d'être optimisé."

Le professeur Bradby a déclaré que l'équipe utiliserait des installations à haute pression uniques à l'ANU pour développer des moyens de fabriquer suffisamment de matériau pour produire un prototype de cellule solaire.

"Nous devons maintenant mesurer à quel point ce matériau absorbe la lumière et se comporte électriquement, " elle a dit.

« Nous devons également nous développer, puis travailler à l'intégration de ce matériau dans les industries solaires existantes. Cela prendra encore trois à cinq ans.

La forme et la complexité du r8-Si ont été mesurées par diffraction des rayons X à la Advanced Photon Source aux États-Unis. L'étude a été menée avec un grand groupe de collègues de l'Université de Melbourne et plusieurs organisations à l'étranger.