Des scientifiques de l'Université Western ont découvert qu'une petite molécule créée avec seulement 144 atomes d'or peut augmenter les performances des cellules solaires de plus de 10 %. Ces découvertes, publié récemment par la revue à fort impact Nanoéchelle , représentent une innovation révolutionnaire qui a le potentiel de généraliser l'énergie solaire et de réduire considérablement la dépendance du monde à l'égard des produits traditionnels, sources d'énergie basées sur les ressources, dit Giovanni Fanchini de la faculté de Western Science .

Fanchin, la Chaire de recherche du Canada sur les nanomatériaux à base de carbone et la nano-optoélectronique, affirme que la nouvelle technologie pourrait facilement être accélérée et intégrée dans des prototypes de panneaux solaires en un à deux ans et des téléphones à énergie solaire en cinq ans à peine.

"Chaque fois que vous rechargez votre téléphone portable, il faut le brancher, " dit Fanchini, professeur adjoint au département de physique et d'astronomie de Western. "Et si vous pouviez recharger des appareils mobiles comme des téléphones, tablettes ou ordinateurs portables en déplacement ? Non seulement ce serait pratique, mais les économies d'énergie potentielles seraient importantes."

Les chercheurs occidentaux ont déjà commencé à travailler avec des fabricants de composants solaires pour intégrer leurs découvertes dans la technologie des cellules solaires existante et sont enthousiasmés par le potentiel.

« L'industrie canadienne des affaires possède déjà un immense savoir-faire dans la fabrication d'énergie solaire, " dit Fanchini. " Notre invention est modulaire, un complément au processus de production existant, nous anticipons donc très rapidement un prototype fonctionnel."

Faire des améliorations nanoplasmoniques, Fanchini et son équipe utilisent des "nanoclusters d'or" comme blocs de construction pour créer un réseau flexible d'antennes sur des panneaux solaires plus traditionnels afin d'attirer une augmentation de la lumière. Alors que la nanotechnologie est la science de la création de systèmes fonctionnels au niveau moléculaire, la nanoplasmonique étudie l'interaction de la lumière avec et au sein de ces systèmes.

" Imaginez une résille d'or extrêmement délicate, " explique Fanchini explique, notant que les antennes sont si minuscules qu'elles sont invisibles même avec un microscope optique conventionnel. "La résille capte la lumière émise par le soleil et l'attire dans la région active de la cellule solaire."

D'après Fanchini, le spectre de la lumière réfléchie par l'or est centré sur la couleur jaune et correspond au spectre lumineux du soleil, ce qui le rend supérieur pour de telles antennes car il amplifie considérablement la quantité de lumière solaire entrant directement dans l'appareil.

"L'or est très robuste, résistant à l'oxydation et pas facilement endommagé, ce qui en fait le matériau parfait pour une utilisation à long terme, " dit Fanchini. " Et l'or peut aussi être recyclé. "

On sait depuis un certain temps que les nanoparticules d'or plus grosses améliorent les performances des cellules solaires, mais l'équipe occidentale obtient des résultats avec "une quantité ridiculement petite" - environ 10, 000 fois moins que les études précédentes, qui est 10, 000 fois moins cher aussi.