Une percée solaire révolutionnaire : des scientifiques multiplient par 1000 la production électrique avec des couches ultra-minces
Une équipe de chercheurs allemands de l'Université Martin Luther de Halle-Wittenberg a réalisé une avancée majeure dans la technologie solaire. Leurs travaux, publiés dans Science Advances, démontrent comment empiler des couches ultra-minces de cristaux peut décupler la production électrique de certains matériaux photovoltaïques.
Au cœur de cette découverte se trouve le titanate de baryum (BaTiO₃), un matériau connu pour convertir la lumière en électricité, mais avec une faible efficacité. Les scientifiques ont créé une structure sandwich en insérant des couches de BaTiO₃ entre du titanate de strontium et du titanate de calcium. Cette configuration génère jusqu'à 1000 fois plus d'électricité que le BaTiO₃ seul.
Le Dr Akash Bhatnagar, directeur de recherche, explique : "L'alternance entre matériaux ferroélectriques et paraélectriques est cruciale". Les couches, vaporisées au laser puis déposées en strates de 200 nm d'épaisseur, forment un ensemble de 500 couches. Ce dispositif produit un courant 1000 fois plus intense malgré l'utilisation de deux tiers moins de matériau photoactif.
L'interaction entre les couches augmente la permittivité, facilitant le flux d'électrons excités par les photons. Cette performance reste stable pendant six mois. Les applications potentielles incluent des panneaux solaires plus compacts et efficaces, particulièrement adaptés aux zones urbaines.
Bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires pour comprendre pleinement les mécanismes sous-jacents, cette innovation ouvre la voie à une nouvelle génération de dispositifs photovoltaïques hautement performants et durables, sans nécessiter d'emballage spécial.
