Un appareil à faire soi-même qui a commencé sa vie comme passe-temps et a décollé pendant COVID-19 pourrait aider à débloquer la prochaine génération d'énergie solaire, y compris une technologie de pointe pour les missions spatiales.

Le Dr Jamie Laird, chercheur au Centre d'excellence ARC en science de l'excitation et à l'Université de Melbourne, a inventé une nouvelle machine pour tester les défauts des cellules solaires à pérovskite, la première du genre au monde.

Les cellules solaires en pérovskite peuvent égaler le silicium en termes d'efficacité, sont moins chères à fabriquer et plus flexibles, mais elles ne sont pas encore commercialement viables, car elles sont encore trop instables lorsqu'elles sont exposées à la chaleur, à la lumière, à l'humidité et à l'oxygène.

C'est là qu'intervient l'appareil de Jamie. Combinaison d'un microscope et d'un laser spécial, il produit des images et des cartes des défauts des cellules solaires et indique aux scientifiques où les cellules perdent de la puissance ou de l'efficacité au fil du temps et de l'utilisation. Il fournit également des données pour indiquer pourquoi.

Un exemple de micro-spectroscopie, la technique innovante a commencé sa vie comme un projet personnel pour Jamie, et était à l'origine destinée à analyser les minéraux.

Lorsqu'il a rejoint Exciton Science, Jamie s'est rendu compte que son gadget serait un outil parfait pour aider ses collègues (et d'autres chercheurs de premier plan dans le domaine des cellules solaires du monde entier) à mieux comprendre les problèmes frustrants qui ont empêché les pérovskites de tenir leur promesse passionnante.

"La base de la technique est la microscopie mais en la fusionnant avec l'analyse de fréquence", a déclaré Jamie.

"Nous utilisons un faisceau laser et nous nous concentrons sur un point et balayons l'appareil pour mesurer la qualité de la cellule solaire."

"Cette nouvelle méthode nous permet d'effectuer une analyse par imagerie de cellules solaires entières ou complètes et d'examiner leurs performances, leur évolution avec le temps et le vieillissement, et leur qualité de cellule solaire."

En plus des partenaires de l'Université Monash, une équipe de l'Université d'Oxford envoie déjà des échantillons de prototypes de pointe à tester par la machine maison de Jamie.

Et des membres de l'Université de Sydney travaillant sur des cellules solaires expérimentales pour des satellites et d'autres véhicules spatiaux sont également sur la liste d'attente pour collaborer.

"Vous ne pouvez pas avoir une cellule solaire qui se décompose rapidement alors qu'elle est censée durer 20 ans sur le terrain", a déclaré Jamie.

"C'est un chaînon manquant dans le répertoire des techniques que nous devons lancer pour résoudre ce problème."

Les travaux de Jamie ont été publiés dans la revue Small Methods . + Explorer plus loin

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