Une nouvelle génération de systèmes photovoltaïques en graphène

Un groupe de scientifiques de la National University of Singapore (NUS) et de l'université de Manchester vient de mettre au point une nouvelle génération de panneaux solaires en graphène, qui permet de meilleures performances et une plus longue durée de vie.

Le graphène est le matériau le plus fin, le plus solide et le plus conducteur au monde; sa découverte a permis de créer toute une nouvelle famille de matériaux semblables. En empilant des matériaux d'un atome d'épaisseur entre deux couches de graphènes, on forme des matériaux hétérogènes multi couches qui présentent de nouvelles propriétés. Les caractéristiques de ces matériaux peuvent varier de conducteurs à isolants comme de transparents à opaques.


Cette équipe scientifique a réussi à identifier la combinaison idéale de matériaux en deux dimensions appelée Transition Metal DiChalcogenide (TMDC), c'est-à-dire dichalcogénure de métaux de transition, qui est un matériau transparent et conducteur. Ensemble, ces derniers forment un système photovoltaïque très performant comme l'a mis en avant le professeur Antonio Castro Neto, directeur du centre de recherche sur le graphène de NUS et co-auteur de la publication scientifique.

Le Dr Liam Britnell de l'université de Manchester, auteur principal et détaché au centre de recherche sur le graphène, a déclaré: "La rapidité avec laquelle nous sommes passés de l'idée d'une telle structure hétérogène photosensible à un système en état de marche fut impressionnante. Cela a fonctionné quasiment dès le tout début et même les structures les moins prometteuses ont montré des caractéristiques tout à fait respectables."

Ces nouveaux systèmes pourraient potentiellement servir de photo détecteurs ultra sensibles ou de cellules photovoltaïques très efficaces, ce qui ouvre des scénarios très attrayants. Cela permettrait par exemple de construire des bâtiments autosuffisants grâce à l'énergie électrique solaire absorbée par leurs murs, énergie qui pourrait être utilisée pour modifier la transparence et la réflectivité des fenêtres et des équipements en réponse aux changements de température et de luminosité.