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Les lasers : la clé pour stabiliser les pérovskites dans l'énergie solaire ?

Presque toutes les technologies actuelles en énergie solaire, télécommunications et micropuces reposent sur des matériaux à base de silicium. Ces dernières années, une nouvelle famille de semi-conducteurs, les pérovskites, émerge et promet des applications innovantes et supérieures.

La pérovskite désigne une structure cristalline ABX3, où A, B et X sont des ions. L'iodure de plomb formamidinium, [HC(NH2)2]PbI3 ou FAPbI3, détient actuellement le record mondial d'efficacité pour une cellule solaire pérovskite, rivalisant avec le silicium.

Cependant, les cristaux de pérovskite peinent à rester stables hors laboratoire. À température ambiante, FAPbI3 adopte la phase delta jaune, peu utile. Au-dessus de 150 °C, il passe en phase alpha noire, performante, mais ne la conserve que quelques jours avant de revenir en phase delta.

Des chercheurs du Roeffaers Lab et du groupe Hofkens à la KU Leuven ont développé une méthode innovante : l'écriture laser directe. Un faisceau laser focalisé chauffe localement la surface, convertissant la phase delta en alpha stable pendant des semaines, sans traitement chimique supplémentaire.

Ils ont aussi créé rapidement des motifs complexes de FAPbI3 noir producteur d'énergie. Ces travaux, publiés dans ACS Nano, marquent une avancée majeure pour adapter localement les propriétés structurelles, électriques et optiques des pérovskites, ouvrant la voie à des briques technologiques sur mesure.

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