Dans un film mince de pérovskite — un matériau pour panneaux solaires bon marché — la lumière crée des paires de charges : un électron et un « trou ». Ils doivent atteindre les électrodes et produire un courant, mais beaucoup disparaissent en chemin. Où exactement ? C'est la question dont dépend l'efficacité de la batterie.
Les chercheurs ont mesuré la luminescence du film après une brève impulsion laser et la fraction de lumière convertie en charges. Ces données, combinées, ont permis de construire un modèle qui reproduit toutes les expériences. Le modèle a montré que le matériau contient des pièges profonds et peu profonds, ainsi qu'un processus particulier : la capture Auger. Lors de ce processus, une charge cède de l'énergie à une voisine, qui tombe alors plus rapidement dans un piège.
Sous la luminosité d'une journée ensoleillée ordinaire, la capture Auger devient le principal tueur de charges. Cela signifie que même une pérovskite parfaitement pure perdra de l'énergie à cause de ce mécanisme. Pour augmenter le rendement des cellules solaires, il faut apprendre à supprimer cette capture — par exemple en modifiant la composition ou la structure du film.
Ainsi, le chemin vers de meilleurs panneaux solaires passe non seulement par l'élimination des défauts, mais aussi par le contrôle des interactions entre les charges elles-mêmes.
L'effet Auger doit son nom au physicien français Pierre Auger, qui l'a découvert dans les années 1920 en étudiant les rayons X.