La nouvelle technique des chercheurs du Département de Physique de l’Université d’Oxford permet de capter l’énergie solaire en utilisant un matériau ultra-fin et flexible. Baptisé pérovskite, il peut s’appliquer sur de nombreuses surfaces allant des voitures aux téléphones portables, en passant par les sacs à dos. Ce matériau pourrait non seulement augmenter l’efficacité énergétique mais aussi réduire la dépendance aux panneaux solaires traditionnels en silicium.
De l’énergie solaire depuis n’importe quel appareil
La technique repose donc sur l’utilisation de la pérovskite, qui a la capacité de capter une plus large gamme du spectre lumineux grâce à une approche dite de « multi-jonctions ». En empilant plusieurs couches de matériaux absorbant la lumière dans une seule cellule solaire, les chercheurs ont pu atteindre une efficacité énergétique de plus de 27 %, un chiffre comparable à celui des meilleures cellules photovoltaïques en silicium disponibles aujourd’hui. Ce niveau d’efficacité a d’ailleurs été certifié par l’Institut National des Sciences et Technologies Avancées (AIST) au Japon.
Shuaifeng Hu, chercheur postdoctoral à Oxford, explique que l’équipe a réussi à améliorer considérablement l’efficacité de conversion de l’énergie en seulement cinq ans, passant de 6 % à plus de 27 %. Cette progression rapide laisse entrevoir des possibilités encore plus grandes pour l’avenir, avec des taux d’efficacité qui pourrait dépasser les 45 %. Le matériau, d’une épaisseur de seulement un micron, est environ 150 fois plus fin qu’une plaquette de silicium, ce qui lui confère une flexibilité exceptionnelle et la possibilité d’être appliqué sur presque n’importe quelle surface.
« Nous pouvons envisager d’appliquer des revêtements en pérovskite sur de nombreux types de surfaces pour générer de l’énergie solaire à moindre coût, comme les toits des voitures, des bâtiments et même les dos des smartphones », explique Junke Wang, également chercheur à Oxford. Une telle application permettrait de générer de l’énergie solaire de manière plus diffuse, réduisant ainsi la nécessité de construire de nouvelles fermes solaires ou d’utiliser massivement des panneaux en silicium.
Ce travail ne se limite pas à la théorie. La société Oxford PV, fondée en 2010 pour commercialiser les technologies photovoltaïques développées à l’université, a récemment lancé la production à grande échelle de cellules solaires en pérovskite dans une usine située près de Berlin, en Allemagne. Cette usine est la première au monde à produire des cellules solaires tandem « pérovskite-sur-silicium » à grande échelle.
Henry Snaith, directeur du Département des Énergies Renouvelables à l’université et cofondateur d’Oxford PV, profite de la découverte de ses confrères pour dire ses préoccupations concernant la position du Royaume-Uni dans cette nouvelle industrie. « Nous espérons que le Royaume-Uni saura saisir l’opportunité de devenir un leader dans cette industrie mondiale en pleine croissance », déclare-t-il, tout en soulignant l’importance d’incitations fiscales et commerciales pour soutenir cette transition.
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