L’ incapacité des cellules solaires à exploiter en même temps toutes les
couleurs composant la lumière limite leur rendement maximum théorique à
seulement 34%. Certaines cellules solaires arrivent à exploiter une
partie du spectre lumineux inexploitable par d’ autres cellules solaires. Ainsi,
les meilleurs panneaux photovoltaïques produits à ce jour sont des
panneaux multi-jonction utilisant différentes cellules solaires
pour capter un plus large spectre lumineux (Voir l’ article : Record
de rendement photovoltaïque : 36,9% avec des couches minces triple
jonction).
Un photon bleu génère deux électrons
Les scientifiques de l’ université de Cambridge, spécialisés dans le domaine
du photovoltaïque organique, ont réussi à créer une cellules
solaire hybride capable de générer deux électrons à partir d’ un photon
bleu. Les très énergétiques photons bleus deviennent ainsi exploitables
en fournissant un rendement supérieur aux photons rouges qui sont plus faciles à
transformer en électricité mais qui ne génèrent qu’ un électron pour un
photon.
Pour y arriver, les chercheurs ont ajouté un semi-conducteur
organique appelé pentacène lors de la fabrication de leur cellule
photovoltaïque. La cellule solaire hybride ainsi créée est capable d’ absorber à
la fois la lumière rouge et la lumière bleu, portant ainsi le rendement
maximum théorique à 44%.
Une cellule solaire hybride est fabriquée à partir d’ un mélange de
polymère organique et de nanoparticules inorganiques. Les cellules
photovoltaïques hybrides appartiennent à la famille des cellules solaires
organiques. Ces cellules solaires sont très différentes des cellules
traditionnelles en silicium et peuvent être produites en masse et à
faible coût en étant imprimées sur du plastique par rouleaux d’
impression (roll-t-roll).
La
société Eight19, une émanation du centre de recherche en
photovoltaïque organique de l’ université de Cambridge, travaille avec
les chercheurs pour améliorer leur cellule solaire hybride en vue d’ une
production commerciale. Il est difficile de dire quand cette cellule
photovoltaïque hybride d’ un nouveau genre sera exploitable pour une
production à grande échelle, mais les scientifiques espèrent y arriver pour
2015.