Si quelqu'un vous demande de deviner quand l'énergie solaire est arrivée à maturité, et tu as dit les années soixante-dix, vous auriez raison, mais seulement si vous vouliez dire les années 1870.

C'est alors que l'inventeur français et pionnier des énergies renouvelables Augustin Mouchot a utilisé ses diverses expertises en mathématiques et en sciences physiques, ainsi que son vif intérêt pour le soleil, pour inventer le premier moteur à énergie solaire.

Les progrès de l'énergie solaire ont été considérables depuis que Mouchot a présenté pour la première fois son invention lors de l'expédition mondiale à Paris en 1878. Avance rapide jusqu'à aujourd'hui, et l'un des développements les plus passionnants se déroule à l'Université de Caroline du Nord à Chapel Hill, où Jinsong Huang et son groupe de recherche puisent dans l'esprit de l'approche de recherche interdisciplinaire de Mouchot pour développer leur propre innovation, qui promet d'inaugurer une nouvelle ère dans les énergies renouvelables abordables.

Huang, professeur au département de sciences physiques appliquées, dirige une équipe de recherche qui comprend des experts de plusieurs domaines pour mettre au point une nouvelle méthode de stabilisation des cellules solaires à pérovskite.

Les cellules solaires à pérovskite sont devenues des sujets de plus en plus populaires de la recherche sur les énergies renouvelables car elles démontrent des rendements élevés de conversion solaire en électricité à un faible coût de production. Mais leur stabilité lorsqu'elles sont exposées à l'humidité et à l'oxygène reste un obstacle critique à surmonter avant que les cellules puissent vraiment devenir prêtes pour le marché. Le groupe Huang relève ce défi avec une nouvelle méthode qui améliorerait la résistance des cellules solaires à pérovskite dans des conditions ambiantes.

"L'énergie solaire est abondante. Vous n'avez besoin que d'une petite partie de la lumière du soleil pour créer de l'électricité, " Huang a déclaré. "Notre nouvelle méthode de récolte de l'énergie solaire est moins chère que la méthode populaire. Nous voulons faire de l'énergie en utilisant le soleil, la convertir en énergie propre et abordable. Nous essayons de fournir de l'électricité en utilisant une énergie propre mais sans augmenter votre facture."

Dans son travail, le groupe Huang collabore avec d'autres départements sur le campus, rassemblant des expertises dans des domaines comme la chimie, ingénierie et science des matériaux.

« Nous travaillons avec des personnes dans des domaines pluridisciplinaires et dans des domaines différents. Notre objectif est de réduire le coût de l'énergie solaire, et nous devons examiner dans quelle mesure la solution peut être abordable, " a déclaré Huang. "Mon groupe est vraiment diversifié. Nous avons des scientifiques de haut niveau avec une formation en chimie, la physique, ingénierie et science des matériaux. La résolution de problèmes est dans notre sang. Nous devons travailler avec des personnes d'horizons différents, et nous bénéficions beaucoup de la collaboration avec d'autres professeurs."

Pour faire avancer le travail, Huang a bénéficié de ressources à travers l'Université, y compris les brevets de l'Office of Technology Commercialization, équipe droits d'auteur et marques, qui a aidé Huang avec le processus de propriété intellectuelle.

Et la recherche innovante de Huang se fait remarquer pour son potentiel, obtenir des subventions et du financement alors qu'il continue de faire avancer la recherche.

"Nous avons eu la chance de recevoir des subventions du ministère de l'Énergie et de la National Science Foundation, ainsi que du ministère de la Défense. C'est formidable et très prometteur, " at-il dit. " L'avenir consiste à déplacer la recherche du laboratoire vers le marché. L'industrie et l'université devraient travailler en étroite collaboration pour mettre la technologie sur le marché. »

Les travaux de Huang dans le domaine de l'énergie solaire créent le potentiel de production commerciale de cellules solaires à pérovskite pour une utilisation dans l'énergie propre et d'autres applications. Il a également le potentiel de profiter aux populations du monde entier.

"La façon dont vous pensez comment alimenter votre maison, allumez votre voiture, presque tout - cela change la façon dont vous pensez comment obtenir de l'énergie, " dit-il. " Une fois que vous avez la connaissance, vous pouvez vous simplifier la vie. Avec un panneau solaire, vous pouvez aller n'importe où et ne jamais vous soucier de l'alimentation de votre ordinateur, votre téléphone portable ou pour votre voiture."

Huang fera partie de l'Institut pour la science convergente de l'UNC-Chapel Hill, qui vise à réunir des chercheurs, étudiants et universitaires de nombreuses disciplines scientifiques pour découvrir de nouvelles percées qui ne peuvent être vues qu'à travers un mélange de points de vue. La science convergente est une approche de la recherche centrée sur les problèmes qui rassemble des innovateurs d'un large éventail de disciplines pour aborder des problèmes du monde réel. Le College of Arts &Sciences s'associe à Innovate Carolina - l'initiative d'innovation et d'entrepreneuriat à l'échelle du campus - pour lancer un programme pilote pour l'Institute for Convergent Science dans le bâtiment existant des sciences du génome en 2020.

Alors que Huang continue d'innover dans l'énergie solaire, il encourage les autres professeurs à réfléchir à la valeur de travailler de manière multidisciplinaire, en gardant l'esprit et les oreilles ouverts aux précieux commentaires. En réalité, comme il l'a souligné, certaines des informations les plus importantes que les inventeurs du corps professoral peuvent obtenir proviennent de personnes extérieures à l'université qui utiliseront en fin de compte les inventions créées par le corps professoral.

"Je suis toujours en train d'apprendre, " Huang a dit, « mais parlez-en aux clients qui souhaitent utiliser votre produit. Écoutez les clients potentiels. »