12 mars 2012 | 
Auteur: Des chercheurs américains ont lancé une explication de leurs résultats récents qui montrent que l’introduction des nanofils semi-conducteurs de nature piézoélectrique dans les panneaux solaires améliore leur efficacité.
La piézoélectricité est l’effet produit lorsque certains matériaux subissent une contrainte mécanique, où la compression ou l’étirement de la substance génère de l’électricité. Les matériaux piézoélectriques ont été utilisés comme capteurs dans les voitures (par exemple, le capteur airbag) ou comme sources d’inflammation (c’est le cas des briquets électriques). Des chercheurs dans le monde entier canalisent leurs efforts vers l’amélioration de l’efficacité des dispositifs photovoltaïques, mais jusqu’à tout récemment, ils n’ont pas envisagé d’exploiter le potentiel piézoélectrique à cet effet.
Dans une enquête précédente, le professeur Zhong Lin Wang et son équipe à l’Institut de Technologie de Géorgie (Atlanta, États-Unis) a découvert que l’intégration d’un semi-conducteur piézoélectrique dans la structure d’un panneau solaire a optimisé son efficacité, mais ils ne pouvaient pas expliquer pourquoi. A présent, Wang fournit une explication : les cellules solaires à jonction PN ou de type métal-semi-conducteur utilisent l’énergie des photons entrants pour séparer les paires électron-trou qui permettent ensuite la conduction de la charge électrique. L’équipe a découvert que les matériaux piézo-électriques modifient la structure de bandes électroniques à l’intérieur du dispositif, et cela affecte la génération, la séparation et le transport des porteurs à la jonction. C’est intéressant car la tension de sortie de la cellule solaire dans son ensemble peut être contrôlée en changeant le potentiel piézoélectrique.
A présent, l’accent des recherches sur les matériaux piézoélectriques tombe sur la découverte et la compréhension de ces propriétés, leur amélioration et leur développement.
Publié dans panneaux solaires
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