Les chercheurs du laboratoire national américain sur les énergies renouvelables (NREL) développent un procédé à bas coût pour graver les cellules solaires. Il consiste à percer dans les tranches de silicium des centaines de milliards de trous. Plus ils sont profonds, plus le silicium gris argenté s’assombrit. Jusqu’à devenir suffisamment noir pour absorber presque toutes les longueurs d’onde du spectre lumineux.
16,8 % de rendement
Dans leur procédé, les chercheurs versent sur le silicium de l’acide chloroaurique, de l’acide hydrofluoric et du peroyde d’hydrogène. Sous l’effet des acides, la surface lisse du silicium est percées de milliers de milliards de trous. Et le silicium argenté vire au noir. Selon le NREL, l’utilisation de ce silicium noir réduit les coûts de conversion photovoltaïque entre 4 et 8 %.
Pour une cellule à 16,8% de rendement, selon les chercheurs, la profondeur des trous doit être, en moyenne, de 500 nanomètres. Et leur diamètre rester inférieur à la plus basse des longueurs d’ondes du spectre lumineux. Soit un diamètre quarante fois inférieur à l’épaisseur d’un cheveu humain.
[I&T]
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