Identifié pour la première fois en 2004 à l’université de Manchester, le graphène est un arrangement d’atome de carbone extrêmement léger et solide qui a gagné en popularité ces dernières années. Des scientifiques ont démontré qu’il était possible d’utiliser ce matériau pour produire de l’énergie par exploitation de la lumière. L’avenir du photovoltaïque pourrait être orienté par cette découverte.

Un potentiel énergétique jusqu’alors difficile à comprendre

Le graphène, qui peut être produit par culture sur différentes matières ou « en pelant du graphite », a des propriétés électriques très intéressantes. Il est, par exemple, plus conducteur que le cuivre. Il est aussi susceptible de produire de l’énergie grâce à la lumière. Or l’étude de la conversion électrique de ce composé est impossible avec les méthodes habituellement utilisées par les scientifiques.

Les outils permettant de détecter le mouvement des électrons sont dépassés avec le graphène ou le mouvement devient trop rapide. En effet, la conversion électrique opère à une telle vitesse que l’ordre de grandeur est la femto seconde. Les chercheurs ont dû employer une technologie particulière, la trARPES, pour « spectroscopie ultrarapide de photoémission résolue en temps et en angle ».

Ce procédé, qui fonctionne par envoi d’un laser à impulsion ultrarapide sur du graphène en chambre outre-vide, a permis à des scientifiques de l’EPFL, de l’Université Aarthus et d’LETTRA d’en apprendre plus sur ses capacités photovoltaïques.

Du graphène au service du photovoltaïque

En ajoutant ou soustrayant chimiquement des électrons au graphène, les chercheurs se sont rendus compte que le composé était capable d’exciter plusieurs électrons pour un seul photon reçu. Ils ont ainsi démontré les capacités particulièrement intéressantes du graphène pour produire de l’électricité avec de la lumière.

Un des chercheurs, Marco Grioni, affirme que les phénomènes observés lors de l’étude «démontre qu’un système photovoltaïque au graphène dopé pourrait être efficace pour convertir la lumière en électricité».

Le graphène pourrait donc représenter l’avenir du photovoltaïque. Il permettrait de récupérer l’énergie avec moins de pertes énergétique et sur la totalité du spectre de la lumière. L’équipe de scientifique ne veut pas en rester là. Ils vont à présent étudier les capacités d’autres composés. Le prochain pourrait être le sulfure de molybdène (MoS2).

 

Source : http://www.enerzine.com/15/18057+le-graphene-revele-le-pouvoir-de-la-lumiere+.html