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Du silicium noir pour booster le photovoltaïque

Hugo Leroux
Du silicium noir pour booster le photovoltaïque

le silicium est enrichi en soufre par irradiation au alser

© DR

Des chercheurs allemands ont amélioré l’efficacité du silicium noir. Capable de capter l’intégralité du spectre solaire, ce matériau pourrait doper les performances des panneaux photovoltaïques.

Des chercheurs de l’Institut Fraunhofer pour les Télécommunications Heinrich-Hertz  sont parvenus à doubler l’efficacité du silicium noir. Ils travaillent maintenant à greffer ce matériau au sein de panneaux photovoltaïques conventionnels.

Le silicium noir est une version enrichie du silicium, le matériau de base de la plupart des panneaux photovoltaïques. L’enrichissement consiste à bombarder une couche de silicium au laser femtoseconde dans une atmosphère chargée en soufre. L’opération a pour but d’insérer les atomes de soufre dans la structure cristalline du silicium. Vertu principale de ces atomes de soufre : ils convertissent en électrons la bande infrarouge de la lumière, qui passe habituellement à travers les mailles du silicium classique.

La clé de ces travaux réside dans l’arrangement optimal des atomes de soufre pour capter la plus grande partie du spectre solaire. Pour l'atteindre, les chercheurs ont varié les formes d’impulsion laser et étudié leurs impacts sur la performance du silicium. Ils espèrent ainsi développer un algorithme permettant de guider le positionnement du laser.

Côté applicatif, les chercheurs associeront dans un premier temps leurs cellules expérimentales à celles disponibles commercialement. Objectif de la manœuvre : grappiller 1 % sur le rendement total des panneaux en silicium, dont le total tourne actuellement autour de 17 % . A plus long terme, ils projettent de créer une spin-off. Celle-ci transfèrerait la technologie laser pour que les constructeurs enrichissent directement le silicium en production.

Hugo Leroux

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