Les pérovskites hybrides sont des matériaux prometteurs pour les panneaux solaires, mais ils se dégradent facilement sous l'effet de l'humidité. Pour protéger leur surface, on applique des molécules spéciales, un peu comme des rustines sur un tissu usé. Une rustine bien posée reste lisse et imperméable. Mais si on en superpose trop, elles se soulèvent, créent des interstices, et la protection ne fonctionne plus. Les scientifiques ont observé un effet similaire dans les cellules solaires : lorsque les molécules protectrices sont en excès, elles se gênent mutuellement, perturbent la structure cristalline et réduisent la stabilité.

Pour comprendre les détails, l'apprentissage automatique a été précieux. Des chercheurs d'Oxford ont créé un programme qui prédit le comportement des atomes. Ils l'ont entraîné sur de nombreux exemples, puis l'ont affiné pour des molécules protectrices spécifiques contenant du silicium, du carbone, de l'oxygène et de l'hydrogène. La simulation numérique a montré que lorsque les molécules deviennent trop nombreuses, elles changent de position et déforment les atomes environnants. C'est ainsi que surgit le paradoxe : une protection supplémentaire se révèle néfaste.

Pour calculer le comportement d'une seule molécule, il a fallu simuler plus de trois mille atomes — tout un nanocristal, visible uniquement au microscope électronique. Cette connaissance permettra de mieux choisir la composition des couches protectrices sans de longs essais.