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Les cellules solaires organiques pourraient être l'une des technologies clés de ce siècle. Avec une grande efficacité, elles transforment la lumière en électricité. Cependant, les processus de transformation sont si complexes qu'ils étaient jusqu'à présent privés d'une observation scientifique directe. Des scientifiques de l'Université Carl von Ossietzky d'Oldenbourg (Basse-Saxe), en partenariat avec des chercheurs des universités de Milan et Modène (Italie), ont pour la première fois pu filmer la conversion de la lumière en électricité dans une cellule solaire organique en temps réel. Un article sur le sujet a été publié le 30 mai dans la revue Science [1]. Les scientifiques montrent que la transformation repose essentiellement sur des principes de mécanique quantique - notamment la nature ondulée des électrons et leur couplage avec les noyaux atomiques.
"Nos premières expériences ont été très surprenantes", déclare Christoph Lienau, chef de l'équipe à Oldenbourg. Les scientifiques ont généré des impulsions lumineuses extrêmement courtes à l'échelle de la femtoseconde pour éclairer la couche de polymère dans une cellule organique. Selon leurs résultats, les impulsions lumineuses ne font pas seulement vibrer les noyaux atomiques, mais agissent également sur les électrons de façon à ce qu'ils se comportent comme des ondes faisant des allers-retours entre le polymère et le fullerène. "Nous ne nous attendions pas à ces résultats, car dans les cellules vivantes, l'interface entre les polymères et les fullerènes est extrêmement complexe, et les deux composants ne sont pas reliés par une liaison atomique.", explique M. Lienau.