Une nouvelle étude menée par l'Université nationale australienne (ANU) pourrait conduire à une technologie solaire moins chère et plus efficace.

Le co-auteur de l'étude, le Dr Heping Shen de l'École d'ingénierie de l'ANU, affirme que le marché actuel des cellules solaires est dominé par la technologie à base de silicium, qui approche de sa limite d'efficacité.

« Afin de poursuivre la transition vers une économie basée sur les énergies renouvelables, nous devons continuer à réduire le coût de l'énergie solaire, et la meilleure façon de le faire est d'augmenter l'efficacité des cellules solaires, " a déclaré le Dr Shen.

« Si nous pouvons avoir une source d'énergie bon marché et propre, qui ne voudrait pas l'utiliser ? »

Ingénieurs ANU, en collaboration avec des chercheurs du California Institute of Technology, ont développé un moyen de combiner le silicium avec un autre matériau (appelé pérovskite), pour convertir plus efficacement la lumière du soleil en électricité.

La clé est la façon dont les matériaux sont assemblés pour former ce que l'on appelle une « cellule solaire en tandem » - essentiellement une cellule solaire au-dessus d'une autre. Les chercheurs de l'ANU disent que le leur est l'un des plus simples jamais développés.

"Nous avons construit une structure en tandem qui n'est pas conventionnelle. Lorsque les ingénieurs combinent deux cellules, ils ont généralement besoin d'une couche intermédiaire pour permettre à la charge électrique d'être facilement transférée entre les deux cellules, pour qu'ils puissent travailler ensemble, " a déclaré le Dr Shen.

Selon le co-auteur Dr Daniel Jacobs, c'est un peu comme faire un club sandwich avec du pain supplémentaire au milieu - cela joue un rôle structurel, mais le sandwich aurait meilleur goût sans lui.

"Nous avons trouvé une nouvelle façon d'empiler simplement les deux cellules ensemble afin qu'elles fonctionnent efficacement les unes avec les autres - nous n'avons pas besoin de l'intercalaire, ou du pain supplémentaire, plus, " a déclaré le Dr Jacobs.

Cela minimise le gaspillage d'énergie et simplifie la structure, en espérant le rendre moins cher et plus facile à produire.

"Avec les tandems, il est crucial de démontrer un processus de fabrication aussi simple que possible, sinon, la complexité supplémentaire ne vaut pas la peine du point de vue des coûts", dit le Dr Jacobs.

"Notre structure implique une étape de fabrication en moins, et présente également des avantages pour la performance."

Le Dr Jacobs dit qu'il peut être difficile de combiner deux matériaux dans un arrangement en tandem, une fois que vous avez bien compris, l'efficacité augmente très rapidement, bien au-delà de ce qui est possible avec le silicium seul.

« Nous avons déjà atteint 24 % d'amélioration de l'efficacité avec cette nouvelle structure, et il reste beaucoup de place pour faire grandir ce chiffre."

L'étude est publiée dans Avancées scientifiques .