● Le Journal du Geek 📅 20/03/2026 à 17:02

👤 Camille Coirault

🏷️ Tags : olt optique photovoltaïque rag rte

© Chelsea / Unsplash Par nature, le Soleil est la source d’énergie la plus généreuse que Dame Nature nous ait donnée. Chaque seconde, il déverse sur la surface terrestre une quantité d’énergie suffisante pour couvrir la consommation mondiale pendant près d’une heure entière. C’est énorme, mais même les panneaux solaires les plus évolués qui soient ne peuvent capter qu’une fraction de cette énergie. Il faut se tourner vers les lois de la physique et de l’optique pour comprendre : le rayonnement solaire s’étend sur un spectre lumineux très vaste, de l’ultraviolet à l’infrarouge proche, en passant par une multitude de longueurs d’onde intermédiaires. Comme les matériaux photovoltaïques que nous usons de nos jours, principalement composés de silicium, ne savent capter qu’une portion restreinte de ce spectre, le reste est réfléchi ou dissipé en chaleur inutile. Si des solutions existent pour contourner cette impasse (appelée limite de Shockley-Queisser), le haut de gamme actuel (silicium monocristallin) parvient seulement à convertir entre 20 % et 22 % de l’énergie reçue. Un plafond tout de même assez bas, que des chercheurs de la Korea University affirment pouvoir élever grâce à des nanoparticules d’or. Leurs travaux à propos de cette innovation ont été publiés au début de l’année, le 5 janvier 2026 dans la revue ACS Applied Materials & Interfaces. L’or : le métal ultime pour les panneaux solaires du futur ? Les nanoparticules d’or font l’objet de recherches dans le domaine de l’énergie solaire depuis la période 2000-2010, car elles possèdent une propriété optique très particulière : la résonance plasmonique de surface localisée (LSPR). Lorsqu’un rayonnement lumineux frappe leur surface, elles ne se contentent pas de le réfléchir comme le ferait un métal ordinaire : elles peuvent aussi l’absorber de manière très efficace. C’est parce que ces particules sont à l’échelle nanométrique que l’or interagit avec la lumière de cette manière ; un comportement que l’on ne retrouve pas à l’échelle macroscopique. Un lingot d’or, par exemple, brille lorsqu’il est éclairé, mais en aucun cas il n’absorbe sélectivement la lumière. Seulement, chacune d’entre elles n’est sensible qu’à une longueur d’onde bien précise, une propriété liée à sa taille. Une nanoparticule isolée ne capte donc qu’une infime tranche du spectre solaire, alors qu’il faudrait, dans l’idéal, en couvrir la totalité pour espérer tirer le meilleur parti du rayonnement solaire. C’est exactement ce problème que les chercheurs Jaewon Lee, Seungwoo Lee et Kyung Hun Rho ont décidé de résoudre. Plutôt que d’utiliser des nanoparticules isolées et toutes identiques, pourquoi ne pas les agglomérer en sphères composées de nanoparticules de tailles variées ? Chaque composante de la sphère absorberait alors une longueur d’onde différente, et l’ensemble pourrait alors couvrir une portion bien plus large du spectre solaire. Des assemblages que l’équipe a baptisés « supraballs », qui ne nécessitent aucune intervention extérieure pour se former : les nanoparticules s’auto-assemblent spontanément en sphères dès lors qu’elles sont placées dans les bonnes conditions. Pour vérifier que l’idée tient la route, l’équipe a d’abord eu recours à des simulations numériques, qui leur ont permis d’optimiser la taille des supraballs et de prédire leurs performances avant de les fabriquer. Les résultats théoriques étaient déjà très convaincants : les supraballs devaient absorber plus de 90 % des longueurs d’onde du spectre solaire. Ils les ont ensuite mis à l’épreuve du monde réel, en appliquant une solution liquide contenant les supraballs sur la surface d’un générateur thermoélectrique vendu dans le commerce. Une fois séchée, elle formait ainsi un film à la surface du capteur. Exposé à un simulateur solaire à LED, ce générateur ainsi revêtu affichait un taux d’absorption d’environ 89 %, contre 45 % pour le même appareil équipé d’un film de nanoparticules d’or conventionnel. Un rendement excellent, qui fait la fierté de Seungwoo Lee. « Nos supraballs plasmoniques offrent une voie simple vers la capture du spectre solaire complet », explique-t-il. Reste qu’il serait bien malhonnête de sous-entendre ce que cette étude ne dit pas. En aucun cas ses auteurs n’affirment que leur solution permettra de doubler l’efficacité des panneaux solaires ou que leurs supraballs sont prêtes à quitter leur laboratoire pour être commercialisées. Cela reste donc, à ce stade, une découverte très enthousiasmante, mais qui ne pourra trouver (si elle la trouve !) une application qu’au terme d’un parcours qui se compte en années, voire parfois en décennies. Il y a plus de projets de ce genre qui échouent que l’inverse, et encore plus dans le secteur du solaire : c’est un marché mature et très concurrentiel, qui n’accueille pas facilement les petits nouveaux. 🟣 Pour ne manquer aucune news sur le Journal du Geek, suivez-nous sur Google et sur notre canal WhatsApp. Et si vous nous adorez, on a une newsletter tous les matins. 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