La consommation mondiale en énergie connaît une augmentation considérable depuis des décennies, augmentation qui n’est pas près de s’arrêter selon les rapports de l’US Energy Information Administration. La majorité de la production énergétique mondiale est issue de sources limitées et polluantes avec des conséquences dramatiques sur la santé de notre planète comme l’indique l’International Energy Agency. Il devient donc plus que nécessaire de développer d’autres sources propres et durables. L’énergie solaire photovoltaïque fait partie des candidats favoris à cette transition énergétique. Aussi, de nombreuses équipes de recherche œuvrent à développer de nouvelles technologies de cellules solaires dans l’objectif d’améliorer leurs rendements, de diminuer leur coût et de limiter l’empreinte carbone de leur fabrication.
À travers cet article, nous verrons comment les mathématiques peuvent participer à cette aventure technologique dont l’enjeu dépasse le simple loisir scientifique. Nous expliquerons comment les outils de simulation numérique peuvent apporter un éclairage nouveau sur la question du rendement photovoltaïque, appuyant ainsi les méthodes usuelles en ingénierie des matériaux. L’objectif de l’article n’est pas de donner les détails techniques ou les résultats de notre étude, mais vise surtout à exposer les étapes clés d’une démarche de recherche en mathématiques appliquées.

Lire l'article d'Athmane Bakhta sur The Conversation