De l'utilisation du feu naturel dans l'Antiquité à celle du bois, puis du charbon et du pétrole, le développement de la civilisation humaine est fondamentalement lié à celui de nos capacités d'utilisation de l'énergie. À ce jour, la civilisation et le développement économique contemporains reposent en grande partie sur l'exploitation des énergies fossiles. Au XXIe siècle, face aux inquiétudes concernant l'épuisement des réserves d'énergies fossiles non renouvelables et la pollution environnementale croissante engendrée par leur exploitation, l'attention s'est portée sur les énergies vertes et durables, telles que le solaire, l'éolien et l'hydraulique.
« Seule la résolution des problèmes scientifiques liés à l'utilisation efficace de l'énergie solaire permettra un développement durable de l'humanité. » Le professeur Chen Yongsheng, de l'École de chimie de l'Université de Nankai, a affirmé : « Le soleil est à l'origine de toute chose et la source d'énergie. Si seulement deux dix-millièmes de l'énergie lumineuse qui atteint la Terre à chaque instant pouvaient être utilisés, cela suffirait à couvrir tous les besoins énergétiques de la société actuelle. » C'est pourquoi, parmi les différentes technologies d'utilisation de l'énergie solaire, les cellules photovoltaïques, qui convertissent directement l'énergie lumineuse en énergie électrique, sont largement utilisées et figurent parmi les technologies les plus prometteuses.
Pendant longtemps, la fabrication de cellules solaires s'est principalement faite à partir de matériaux inorganiques comme le silicium cristallin. L'utilisation du carbone, matériau le plus abondant sur Terre, comme matière première de base, pour obtenir une énergie verte à haut rendement et à faible coût grâce à des procédés techniques, revêt une importance capitale pour la résolution des grands problèmes énergétiques auxquels l'humanité est confrontée.
Date de publication : 20 mai 2023