Dans les années récentes, les développeurs ont étudié les panneaux solaires à couche mince de récolte de lumière fabriqués à partir de la nanotechnologie - et ont fait la promotion de mesures d'efficacité pour rendre la technologie commercialisable. Aujourd'hui, un chercheur de l'Université de Tel Aviv fournit de nouvelles preuves pour contester les récentes mesures de « charge » pour augmenter l'efficacité des panneaux solaires.

Offrant moins cher, solution plus petite que les panneaux traditionnels, Le professeur Eran Rabani de l'École de chimie de l'Université de Tel Aviv à la Faculté des sciences exactes Raymond et Beverly Sackler met un terme à un certain battage médiatique actuel qui promet d'augmenter l'efficacité des panneaux à couche mince. Ses recherches, publié récemment dans les revues Lettres nano et Lettres de Physique Chimique, peut apporter le développement de nouvelles technologies de l'énergie solaire plus terre à terre.

Le professeur Rabani combine une nouvelle approche théorique avec des simulations informatiques. "Notre théorie montre que les prédictions actuelles pour augmenter l'efficacité ne fonctionneront pas. L'augmentation de l'efficacité ne peut pas encore être atteinte par Multiexciton Generation, un processus par lequel plusieurs porteurs de charge (électrons et trous) sont générés à partir d'un photon, " il dit.

Inefficace car "chargé"

Mais les théories nouvelles et existantes sont de bon augure pour le développement d'autres stratégies dans la future technologie de l'énergie solaire, fait-il remarquer. De nouvelles approches publiées dans des revues telles que Science peuvent fournir des moyens d'augmenter l'efficacité de la technologie solaire, et peut-être serait également utile dans le stockage de l'énergie solaire, Le professeur Rabani et son équipe de chercheurs y croient.

Un physicien chimiste, Le professeur Rabani étudie comment séparer efficacement les charges du soleil. En 2004, les physiciens ont suggéré que plus d'une paire électron-trou pourrait être extraite d'un photon dans un processus compliqué dans les nanocristaux semi-conducteurs. Si cela était possible, la charge serait doublée, et ainsi l'efficacité de l'énergie solaire augmenterait. "Nous avons montré que cette idée ne fonctionne pas, " dit le Pr Rabani.

Un pas de plus vers la commercialisation du soleil

Le développement de dispositifs plus efficaces et moins coûteux pour utiliser l'énergie solaire est l'un des plus grands défis de la science aujourd'hui. Des milliards de dollars sont dépensés pour trouver les meilleures méthodes pour collecter les "charges" d'électrons du soleil.

Typiquement, un photon du soleil absorbé dans un panneau solaire à couche mince peut exciter une paire électron-trou, qui est ensuite converti en électricité. Il existe actuellement des affirmations selon lesquelles si davantage de paires électron-trou peuvent être excitées après l'absorption du photon, une plus grande fraction de l'énergie photonique peut être convertie avec succès en électricité, augmentant ainsi l'efficacité de l'appareil.

La théorie que le professeur Rabani a développée avec ses collègues israéliens montre pourquoi ce processus n'est pas aussi efficace qu'il l'avait imaginé à l'origine. C'est une mauvaise nouvelle pour les producteurs de panneaux qui cherchent à créer des panneaux solaires plus efficaces, mais une bonne nouvelle pour les chercheurs qui sont désormais libres de se tourner vers la prochaine étape réaliste pour développer une technologie qui fonctionne.