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Un panneau solaire ressemble à un gâteau en couches : de minces films de différents matériaux sont empilés les uns sur les autres, et la lumière, en pénétrant à l'intérieur, en arrache un courant électrique. L'un des matériaux prometteurs pour ces films est un composé de césium, de plomb et d'iode. Jusqu'à présent, on pensait qu'il ne contenait aucun champ électrique interne, ce qui signifie que le courant ne circule pas aussi librement qu'on le souhaiterait.

Les scientifiques ont examiné un tel film à l'aide d'un microscope électronique, qui permet de voir les atomes individuellement. Et ils ont trouvé dans le cristal de fines coutures — des frontières où les rangées d'atomes pivotent légèrement et se rejoignent de manière imparfaite. Sur certaines coutures, les atomes de plomb se sont déplacés de leur position, et un faible champ électrique est apparu autour — comme si de minuscules piles s'étaient formées à l'intérieur d'un matériau neutre. Ces coutures se répètent tous les 30 à 50 nanomètres. C'est des centaines de fois plus fin qu'un cheveu humain.

Sur d'autres coutures, il n'y a pas de champ électrique, mais l'inclinaison des « briques » atomiques — les octaèdres d'iode autour du plomb — change. C'est un autre levier caché pour contrôler les propriétés du matériau. Si l'on parvient à organiser ces coutures dans le bon ordre, le courant dans le panneau solaire circulera plus facilement, et il produira davantage d'énergie.

Ainsi, les frontières à l'intérieur du cristal ne sont pas des défauts, mais des outils de travail. C'est le cas où la couture dans le tissu ne gâche pas le vêtement, mais le rend plus solide et plus intéressant.