Panneaux solaires : une avancée quantique multiplie le rendement par deux

Des physiciens de plusieurs pays ont mis au point une technique permettant d'extraire davantage d'énergie des photons. Leur méthode repose sur l'exploitation des propriétés quantiques de la lumière, habituellement ignorées dans les panneaux photovoltaïques classiques. Les résultats, publiés dans la revue Nature Photonics, indiquent un rendement théorique pouvant atteindre 130 % de l'énergie incidente.

Une barrière physique franchie

Contrairement aux cellules solaires traditionnelles, limitées par le principe de Shockley-Queisser à un rendement maximal d'environ 33 %, cette avancée contourne cette barrière physique. Les chercheurs ont utilisé des matériaux nanostructurés capables de capturer et de convertir simultanément plusieurs particules de lumière en électricité. Cette approche pourrait réduire la surface nécessaire pour produire la même quantité d'énergie.

Des retombées économiques immédiates

L'équipe, composée de scientifiques américains, européens et asiatiques, a testé son dispositif en laboratoire avec des résultats reproductibles. Les prototypes ont confirmé une augmentation significative du courant électrique généré, même sous un éclairement faible. Cette technologie pourrait ainsi rendre l'énergie solaire compétitive face aux énergies fossiles dans des régions moins ensoleillées.

Les implications économiques sont majeures. Selon les estimations préliminaires, une généralisation de ces panneaux pourrait diviser par deux le coût de production du kilowattheure solaire d'ici cinq à dix ans. Plusieurs industriels du secteur ont déjà manifesté leur intérêt pour ces travaux, bien que des défis industriels subsistent avant une commercialisation à grande échelle.

Les chercheurs soulignent cependant que leur découverte ne remet pas en cause les technologies existantes, mais les complète. Ils travaillent désormais à l'optimisation des matériaux utilisés et à la stabilité des performances sur le long terme. Leurs prochaines étapes incluent des tests en conditions réelles, notamment dans des parcs solaires en Espagne et en Californie.

L'Europe accélère sur le solaire

Cette avancée intervient alors que l'Union européenne accélère ses objectifs de décarbonation. La Commission a récemment révisé à la hausse ses prévisions de production solaire pour 2030, anticipant une couverture de 45 % du mix énergétique européen contre 32 % initialement prévus.