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Des cellules solaires copient l’oeil des papillons de nuit

Dernière mise à jour : mardi 14 février 2006, par Nicolas Busser

Une collaboration entre les sociétés Innos et Philips, et l’Université de Southampton vise à reproduire la structure des yeux des papillons nocturnes afin d’améliorer l’efficacité des cellules solaires.

La jeune pousse Innos, issue de l’Université de Southampton, a utilisé les équipements du site de Philips à Eindhoven (Pays-Bas), à la suite de l’incendie de l’unité de microfabrication de l’Université de Southampton. La compagnie a réussi à fabriquer des motifs à échelle nanométrique sur la surface d’une cellule solaire à base de silicium. Ces motifs sont fondés sur la structure des matrices nanostructurées observées sur la cornée de certains papillons de nuit. Ces structures empêchent la réflexion de la lumière, d’une part afin d’augmenter la quantité de lumière collectée par l’oeil et d’autre part d’être afin plus difficilement détectables par les prédateurs. Les cellules solaires actuelles ont tendance à réfléchir la lumière quand le soleil est bas dans le ciel, ce qui réduit leur efficacité de collecte ; cependant, avec cette technologie, il est possible de diminuer cette réflexion et d’augmenter la collecte de lumière solaire d’environ 10%.

Les nanostructures optiques développées ont une précision d’une dizaine de nanomètres, et les configurer à cette échelle nécessite des technologies avancées. La technique utilisée est l’écriture directe par faisceau d’électrons : ce faisceau est utilisé pour faire durcir des sections particulières d’une couche de polymère, la réserve, appliquée sur le silicium vierge. Une fois que la réserve non traitée est enlevée, le silicium exposé peut être gravé pour former le motif souhaité.

L’équipe Nanoscale Systems Integration de l’Université de Southampton, dirigée par le Dr Bagnall, étudie maintenant les propriétés de cette surface particulière. La prochaine étape va être l’analyse de ses caractéristiques pour diminuer au maximum la réflexion de la lumière incidente. En particulier l’indice de réfraction du matériau devrait avoir un effet important qui doit être pris en compte.


Extrait du BE Royaume Uni N°63 - Ambassade de France au Royaune Uni.