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Une nouvelle méthode spectroscopique permet désormais de mesurer et de visualiser le paysage énergétique à l'intérieur des cellules solaires à base de matériaux organiques. Il a été développé par une équipe de recherche dirigée par le Pr. Dr. Yana Vaynzof, un physicien à l'université de Heidelberg. Cette nouvelle technique de visualisation permet aux scientifiques d'étudier les principes physiques du photovoltaïque organique avec une extrême précision et de mieux comprendre des processus tels que les pertes énergétiques.
« La cartographie des paysages de notre Terre était une étape nécessaire pour comprendre les modèles de mouvement et la dynamique des personnes, animaux et eau, entre autres exemples, " explique le Pr Vaynzof, chef de groupe de recherche à l'Institut Kirchhoff de physique de l'Université de Heidelberg. "De la même manière, le mouvement des charges électriques dans une cellule solaire est déterminé par le paysage énergétique au sein de l'appareil." Jusqu'à présent, visualiser ces paysages énergétiques était si difficile que seules des estimations approximatives pouvaient être utilisées pour étudier les processus fondamentaux dans les dispositifs photovoltaïques organiques.
La méthode spectroscopique développée par les chercheurs de Heidelberg permet de cartographier le paysage énergétique à l'échelle nanométrique et peut être appliquée à n'importe quel moment de la durée de vie de la cellule solaire. « La force de notre méthode réside dans son excellente résolution et sa grande polyvalence, " dit Vincent Lami, membre de l'équipe du Pr Vaynzof et auteur principal de l'étude. Selon le professeur Vaynzof, leurs travaux résolvent un problème clé dans le domaine du photovoltaïque organique. "Sans cartographier les paysages énergétiques, il est difficile de comprendre comment et pourquoi les appareils perdent de l'énergie en convertissant la lumière en électricité. Maintenant, nous avons une méthode spectroscopique qui nous permet de développer de nouvelles générations de cellules solaires avec des pertes d'énergie réduites et des performances améliorées, ", dit le scientifique.