Photo: Simon Fafard, par Jean-François Leblanc
Une cellule photovoltaïque ultra efficace vient de voir le jour.
Une puce à peine plus grosse que le chas d’une aiguille. Malgré sa petitesse, celle que le professeur Fafard tient entre ses doigts est la cellule photovoltaïque la plus efficace jamais fabriquée. Jusqu’à 70 % de la puissance lumineuse provenant d’un laser peut y être convertie en courant électrique ! Cela grâce à une microarchitecture nouveau genre.
Les cellules « ordinaires » convertissent l’énergie du Soleil en électricité. Le hic, c’est que, en moyenne, on ne leur attribue pas plus de 15 % à 20 % d’efficacité. La raison : faites de silicium, elles ne transforment qu’une partie de la large gamme de longueurs d’onde de la lumière solaire. Voilà pourquoi il fallait créer une puce qui dissiperait moins d’énergie – tâche à laquelle s’attellent Simon Fafard et ses collègues de l’Institut interdisciplinaire d’innovation technologique (3IT) de l’ Université de Sherbrooke depuis 2013, avec l’appui de l’entreprise Azastra.
Avec leurs cellules de nouvelle génération, l’équipe diminue les pertes en utilisant un semi-conducteur composé de gallium et d’arsenic, nommé GaAs. Ce composé peut convertir une source lumineuse monochromatique, c’est-à-dire d’une seule couleur (dans ce cas-ci un laser infrarouge qui émet à 850 nanomètres de longueur d’onde) avec une très grande efficacité.
Le cœur de la découverte revient toutefois à la disposition précise du GaAs.