De meilleures cellules solaires, une technologie transparente et bien plus encore

Les cellules solaires à base de pérovskite notamment sont un bon exemple qui illustre les opportunités offertes par la nouvelle technologie assistée par ordinateur. Le minéral promet un rendement électrique exceptionnel, qui dépasserait largement les 30 % dans un module solaire multicouche.

Cependant, sa longévité laisse à désirer, qui pourrait être modifié en ajoutant d'autres éléments, en modifiant le processus de fabrication ou en utilisant des revêtements supplémentaires. Cependant, le choix des candidats et le nombre de possibilités sont immenses. De plus, l’efficacité peut se détériorer en parallèle.

Un processus automatisé, développé au MIT et publié dans Nature Communications, vise à accélérer radicalement ce processus laborieux et surtout long d'analyse des matériaux. On parle actuellement d’une multiplication par 85 de la vitesse d’analyse des propriétés, dans le but de parvenir à une nouvelle augmentation.

Cela est rendu possible par deux algorithmes qui examinent les images des échantillons prises par une caméra hyperspectrale. Plusieurs centaines d’entre eux ont pu être analysés de manière fiable grâce aux photographies, qui montrent bien plus que la lumière visible. Le temps nécessaire est indiqué dans l'étude comme étant inférieur à 30 minutes, ce qui aurait autrement nécessité plusieurs jours de mesures.

L'accent a été mis sur la bande interdite, qui détermine également la conductivité électrique et la durabilité du matériau. Les deux sont essentiels pour des cellules solaires efficaces et durables. Lors de l'analyse ultérieure d'alliages déjà connus, la précision était d'environ 98 pour cent. Pas mal.

Le processus de fourniture de nouveaux échantillons dans de nouvelles compositions est actuellement en cours d'optimisation. Différentes combinaisons sont à imprimer afin d'obtenir les résultats en quelques minutes seulement. L’objectif est de produire et tester de nouveaux matériaux sans interruption. De manière tout à fait réaliste, des millions d’échantillons de matériaux différents pourraient alors être testés de manière entièrement automatique.

L’objectif n’est pas seulement de développer la prochaine génération de cellules solaires. Des semi-conducteurs fabriqués à partir de matériaux entièrement nouveaux, des circuits et des appareils entièrement transparents ainsi que des écrans meilleurs et plus efficaces font également partie des projets prévus.

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