L R AS Publié le dimanche 14 juillet 2019 - n° 285 - Catégories : R&D - innovation

La ‘fission à excitons singulets’’ peut s’appliquer aux cellules solaires au silicium

Les scientifiques américains du MIT ont montré que l’effet connu sous le nom de ‘‘fission à excitons singulets’’ pouvait s’appliquer aux cellules solaires au silicium, et qu’il pouvait conduire à un rendement de 35 %. La ‘‘fission des excitons singulets’’ est un effet observé chez certains matériaux :

un photon unique (particule de lumière) génère deux paires électron-trou lorsqu'il est absorbé par une cellule solaire.

Les scientifiques ont transféré l’effet d'un matériau connu pour être « excitoniques » (il s'agit du tétracène - un semi-conducteur organique hydrocarboné) sur du silicium. Ils y sont parvenus en plaçant une couche d'oxydes d'oxynitrure d'hafnium de quelques atomes d'épaisseur entre la cellule solaire en silicium et la couche de tétracène excitonique. Cette couche permet aux photons à haute énergie générés dans la couche de tétracène de déclencher la libération de deux électrons dans la cellule en silicium : la production d'énergie des parties verte et bleue du spectre lumineux a été doublée.

https://www.pv-magazine.com/2019/07/08/turbocharging-silicon-pv-mit-scientists-scratch-the-surface-of-singlet-exciton-fission/

PV Magazine du 8 juillet

NDLR     Ainsi, il y a deux voies pour augmenter le taux de conversion des cellules, la plus connue, celle de cellules tandem qui superpose deux cellules différentes (pérovskite-silicium par exemple), et celle-ci qui utilise un matériau excitonique.

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