Les chercheurs d’IBM ont accru l’efficacité d’un nouveau type de cellule solaire constitué à plus de 40 % de matériaux bon marché et non rares.
Selon un article publié cette semaine dans la revue "Advanced Materials", le nouveau taux d’efficacité est de 9,6 % en hausse par rapport au record précédent établit à 6,7 % pour ce type de cellule solaire, proche du niveau requis pour une commercialisation. Les cellules solaires d’IBM ont également l’avantage d’être réalisables par un processus économique à base d’encre.
Les nouvelles cellules solaires convertissent la lumière en électricité en utilisant un matériau semi-conducteur fait de cuivre, de zinc, d’étain et de soufre – des éléments abondants – (CZTS). La quasi-atteinte des niveaux d’efficacité commerciales constitue une "percée technologique", explique Matthew Beard, scientifique au Laboratoire national des énergies renouvelables.
Les cellules solaires d’IBM pourraient être une alternative à celles en "couche mince". Ces dernières utilisent des matériaux qui sont particulièrement efficaces pour absorber la lumière, mais elles comprennent également du tellure, un élément rare.
Alors que la demande totale d’électricité dans le monde atteindra probablement des dizaines de térawatts dans les prochaines décennies, les cellules solaires en couche mince seront probablement limitées à la production d’environ 0,3 terawatts, selon une étude publiée l’an dernier par l’Université de Californie.
Les chercheurs d’IBM se penchent également sur les moyens d’améliorer l’efficacité des nouvelles cellules solaires, avec l’objectif d’atteindre environ 12% en laboratoire, "un taux suffisamment élevé pour donner aux fabricants la garantie de produire en masse à des niveaux d’efficacité d’environ 10%", explique David Mitzi, chercheur chez IBM Research, qui a dirigé les travaux.
La prochaine étape consistera à remplacer complètement le sélénium dans les cellules solaires avec du soufre.
