Dans un monde où le passage à des énergies plus vertes devient urgent, les nouvelles technologies du secteur des énergies renouvelables sont de plus en plus sous le feu des projecteurs. Récemment, une équipe de chercheurs duUniversité Complutense de Madrid ont fait une découverte incroyable : ils ont conçu la première cellule solaire à bande intermédiaire (IB) utilisant phosphure de gallium un toi titane. Cette innovation pourrait bien changer notre façon d’aborder l’énergie solaire et ouvrir la porte à des solutions énergétiques beaucoup plus efficaces.
Des chiffres qui font rêver !
Des chercheurs espagnols ont développé une cellule solaire qui pourrait atteindre une efficacité énergétique de 60 %ce qui est carrément impressionnant ! Ce chiffre dépasse de loin ce que les cellules solaires conventionnelles peuvent faire. En effet, cette nouvelle technologie commence à montrer tout son potentiel avec des longueurs d’onde allant de 550 nmce qui pourrait bien transformer la façon dont nous utilisons le soleil.
Pour vous donner une idée, les cellules solaires au silicium les plus utilisées aujourd’hui ne captent qu’une petite partie de la lumière solaire. Le reste se transforme souvent en chaleur inutile, limitant leur efficacité théorique selon la fameuse limite de Shockley-Queisser (SQ) environ 33,7 % pour une bande interdite de 1,3 eV. Avec le phosphure de gallium et le titane, nous pourrions donc franchir un cap énorme !
L’utilisation de phosphure de gallium (GaP) un toi titane (Ti) est au cœur de cette avancée technologique. Avec une bande interdite mesurée à 2,26 eVces matériaux offrent une efficacité bien supérieure au silicium traditionnel. Des chercheurs ont fabriqué une cellule solaire1 cm²avec un absorbeur GaP:Ti d’une épaisseur précise de 50 nm. Pour affiner encore leur dispositif, ils ont choisi des contacts métalliques en or et germanium.
Les résultats obtenus sont prometteurs : des mesures approfondies ont montré une large bande grâce à une meilleure absorption de la lumière au-delà de 550 nm. Cette amélioration semble être liée à l’ajout de titane dans la structure cellulaire.
Quinze ans d’efforts rémunérés
Le projet a démarré à partir de 2009soit quinze années consacrées à explorer et innover avec ces matériaux particuliers. Au fil du temps, les chercheurs ont pu surmonter divers obstacles pour enfin créer leurs premiers appareils fonctionnels. Cependant, malgré ces progrès impressionnants, il reste beaucoup à faire pour améliorer l’efficacité pratique actuelle.
-Les prochaines étapes ? Travailler sur un prototype fonctionnel montrant une efficacité encore meilleure. Ils explorent également différentes manières d’incorporer du titane pour optimiser davantage leurs cellules solaires.
Un avenir commercial plein de promesses
Bien que la mise en place de cette technologie partout puisse prendre un peu plus de temps, elle ne sera plus limitée par ce que les cellules solaires conventionnelles peuvent théoriquement faire. La récente publication dans « Materials Today Sustainability » souligne non seulement l’importance scientifique mais aussi l’énorme potentiel commercial de cette découverte.
Cette avancée ouvre donc un nouveau chapitre passionnant dans notre quête mondiale visant à tirer le meilleur parti du soleil tout en réduisant notre dépendance aux combustibles fossiles. Alors que nous nous dirigeons vers un avenir durable, il est important que des innovations comme celle-ci soient soutenues et développées afin qu’elles puissent être appliquées efficacement sur le marché mondial.
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