(PhysOrg.com) -- Une aubaine pour l'industrie solaire locale, une équipe de chercheurs de l'Université de technologie de Swinburne et de Suntech Power Holdings a développé les cellules solaires nanoplasmoniques à large bande les plus efficaces au monde.
Dans un article publié en Lettres nano , les chercheurs décrivent comment ils ont fabriqué des cellules solaires à couche mince avec une efficacité absolue de 8,1 %.
La recherche a été menée sous les auspices de la Victoria-Suntech Advanced Solar Facility (VSASF) à Swinburne. Le groupe travaille à augmenter considérablement l'efficacité de la technologie solaire à couche mince.
Selon le professeur Swinburne Min Gu, Directeur du VSASF, Les cellules à couche mince ont suscité un énorme intérêt dans la recherche en tant qu'alternative bon marché aux cellules en silicium cristallin en vrac. Cependant, l'épaisseur considérablement réduite de leur couche de silicium leur rend plus difficile l'absorption du soleil.
« La technologie de piégeage de la lumière est d'une importance capitale pour augmenter les performances des cellules solaires à couche mince et les rendre compétitives par rapport aux cellules en silicium, ", a déclaré le professeur Gu. « L'une des principales applications potentielles de la technologie sera de couvrir le verre conventionnel, permettant aux bâtiments et aux gratte-ciel d'être entièrement alimentés par la lumière du soleil.
Le groupe VSASF a amélioré l'efficacité des cellules à couche mince en incorporant des nanoparticules d'or et d'argent dans les cellules. Cela augmente la gamme de longueurs d'onde de la lumière absorbée, améliorer la conversion des photons en électrons.
Dans leurs cellules les plus efficaces à ce jour, les chercheurs sont allés plus loin, utilisant ce que l'on appelle des nanoparticules nucléées ou « bosselées ».
Le chercheur principal à Swinburne, le Dr Baohua Jia, a déclaré :« L'effet plasmonique à large bande est une découverte passionnante de l'équipe. C'est vraiment un résultat de collaboration entre Swinburne et Suntech au cours des 12 derniers mois.
Le Dr Jia pense que cette nouvelle technologie aura un impact important sur l'industrie solaire. « Ce que nous avons découvert, c'est que les nanoparticules qui ont une surface inégale diffusent la lumière encore plus loin dans une gamme de longueurs d'onde à large bande. Cela conduit à une plus grande absorption, et améliore donc l'efficacité globale de la cellule.
Le professeur Gu a applaudi le délai rapide dans lequel le groupe de recherche a pu atteindre une efficacité totale de 8,1 pour cent, Cependant, il pense qu'il existe encore des possibilités considérables d'améliorer les cellules et de transformer la façon dont le monde s'approvisionne en énergie.
« Nous sommes sur une trajectoire ascendante rapide avec notre recherche et développement. Avec notre rythme de progression actuel, nous prévoyons d'atteindre 10 % d'efficacité d'ici la mi-2012. " a-t-il dit. "Nous sommes en bonne voie pour atteindre l'objectif du VSASF de développer des cellules solaires deux fois plus efficaces et fonctionnant à la moitié du coût de celles actuellement disponibles."
Le professeur Gu a déclaré qu'un autre avantage de l'approche du groupe est que l'intégration des nanoparticules est peu coûteuse et facile à mettre à l'échelle et peut donc être facilement transférée à la ligne de production.
« Nous utilisons les cellules solaires Suntech depuis le début, il devrait donc être très simple d'intégrer la technologie dans la fabrication de masse. Nous nous attendons à ce que ces cellules soient disponibles dans le commerce d'ici 2017. »
Le PDG de Suntech, le Dr Zhengrong Shi, a déclaré :« Notre équipe a franchi une étape impressionnante avec le record du monde de la cellule nanoplasmonique à couche mince à large bande la plus efficace. Il s'agit d'une étape importante dans la démonstration du potentiel de la nanotechnologie à la pointe de la prochaine génération de cellules solaires. »
Les Lettres nano article a été rédigé par le Dr Xi Chen, Dr Baohua Jia, Dr Jhantu Saha, Monsieur Boyuan Cai, Dr Nicolas Stokes, et le professeur Min Gu de Swinburne et le Dr Qi Qiao, Dr Yongqian Wang et Dr Zhengrong Shi de Suntech.
