Des petits trous... pour un meilleur rendement des cellules solaires

Aujourd'hui, la production d'électricité par les énergies renouvelables peine à se généraliser à cause des coûts de construction des installations et du faible rendement de celles-ci comparés à la production d'électricité par les énergies fossiles. Mais cet état de fait est en train de changer grâce aux nombreuses améliorations apportées par la recherche internationale.

Parmi eux, les chercheurs espagnols du Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC, Conseil Supérieur des Recherches Scientifiques) ne sont pas en reste. En effet, Pablo Aitor Postigo et ses collègues de l'Instituto de Microelectrónica de Madrid (Institut de Microélectronique, CSIC), en collaboration avec l'Instituto de Energía Solar (Institut de l'Energie Solaire) et l'Université de Pavia en Italie, ont mis au point une nouvelle cellule solaire photovoltaïque dont le rendement est de 10 à 30% supérieur à celui des cellules existantes, et cela juste en les "trouant".

Ces trous remplis d'air ont un diamètre de 200 nm et sont espacés de 600 nm, formant un réseau périodique de symétrie triangulaire. Cette périodicité rend périodique l'indice de réfraction de la lumière de la cellule, ce qui crée des niveaux supplémentaires d'énergies dans le silicium. Ces niveaux accessibles aux photons augmentent le taux de génération des électrons par des photons incidents et donc le rendement. Cette technique a deux autres avantages en plus de l'augmentation du rendement: elle a le même coût de fabrication que les cellules traditionnelles au silicium et son mode de production est applicable à l'échelle industrielle.

Mauvais élève de Kyoto, l'Espagne, par le biais de ses centres de recherche, met tout en œuvre pour attirer les producteurs d'électricité vers les énergies renouvelables et notamment le solaire photovoltaïque en les rendant plus rentables, dans le but de voir la fermeture des centrales à charbon et les émissions de CO2 diminuer significativement.