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Convertir les UV en lumière visible pour améliorer les rendements des cellules photovoltaïques

Une équipe de recherche de l'Université d'Akita dirigée par M. TSUJIUCHI Yutaka a développé un matériau organique transparent à la lumière visible et capable de convertir les rayonnements ultra-violets (UV) en lumière bleue. Cette substance pourrait être utilisée pour améliorer les rendements de conversion des cellules photovoltaïques.

Le matériau en question est constitué d'arginylcoumarine (Arg-C - composé d'arginine et de coumarine diluée dans une solution aqueuse de chlorure d'aluminium (AlCl3). Il peut absorber les UV-B qu'il convertit en UV-A avec un maximum du pic d'émission situé à 363 nm. Cette lumière est ensuite convertie en lumière bleue dont la longueur d'onde est centrée autour de 475 nm. Le rendement de conversion n'a pas été mesuré directement mais les amplitudes des pics des spectres de la lumière émise et de la lumière absorbée correspondant, les chercheurs en déduisent un rendement élevé.

L'équipe a enduit une cellule photovoltaïque en couche mince de silicium avec ce matériau et a ainsi amélioré son rendement de conversion de 9 % par rapport de la valeur d'origine. Elle fait valoir que son matériau est particulièrement résistant du fait d'une structure moléculaire particulièrement stable. Il n'a en outre subi aucune dégradation après un an d'éclairage aux UV.

Selon les chercheurs, le matériau pourrait également être appliqué aux fenêtres des bâtiments pour protéger les habitants des UV. Si la couche d'enduit est suffisamment fine, la lumière émise reste en effet peu visible.

BE

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