Une équipe de scientifiques de l’Université de Nouvelle-Galles du Sud a réalisé des progrès dans le domaine de la technologie solaire, brisant les limites d’efficacité traditionnelles des cellules solaires grâce à la technologie de fission de singulet.

La fission de singulet désigne le processus par lequel un photon à haute énergie se divise en deux états excités à basse énergie, pouvant doubler la sortie théorique des cellules solaires. Actuellement, l’efficacité de conversion maximale des cellules solaires à base de silicium courantes est d’environ 27 %, avec une limite théorique de 29,4 %. L’équipe de recherche a combiné une couche de matériau organique avec des cellules en silicium, validant avec succès la faisabilité de la fission de singulet dans des systèmes réels.

Le chercheur du projet, le Dr Ben Cavasin, a indiqué : « La majeure partie de l’énergie lumineuse dans les cellules solaires est gaspillée sous forme de chaleur. Nous explorons comment convertir cette partie d’énergie en plus d’électricité. » Le responsable du projet, le professeur Ned Ekins-Daukes, a souligné : « L’introduction de la fission de singulet dans les panneaux solaires en silicium augmentera leur efficacité, permettant à la couche moléculaire de fournir un courant supplémentaire au panneau. »

Par rapport aux matériaux tétracène utilisés dans les recherches antérieures, qui se dégradent facilement à l’air, le composé DPND nouvellement adopté reste stable en conditions extérieures. Le doyen de la faculté de chimie, le professeur Tim Schmidt, a souligné que l’équipe a révélé les mécanismes de la fission de singulet grâce à plus de dix ans de recherche fondamentale. Le co-auteur, le professeur adjoint Murad Tayebjee, estime qu’il s’agit de la première démonstration de la fission de singulet sur un substrat en silicium utilisant des molécules de pigments industriels stables.