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Solaire sensibilisé aux colorants à emporter
Le premier produit commercial à incorporer des cellules solaires à couche mince sensibilisées par colorant sera bientôt sur le marché. Des sacs à dos recouverts de cellules solaires bon marché, légères et flexibles, pour recharger les gadgets portables en déplacement, ont été dévoilés au Salon de l'électronique de Hong Kong La semaine dernière.
Solaire en déplacement : Des panneaux solaires flexibles à colorant incorporés dans ce sac le rendent capable de recharger des gadgets électroniques.
Les cellules solaires, fabriquées par Cardiff, basée au Royaume-Uni G24 Innovations , sont basés sur une technologie inventée par Michael Grätzel , a chemistry professor at the École Polytechnique Fédérale de Lausanne in Switzerland.
Dans ce type de cellule solaire, des nanocristaux semi-conducteurs revêtus de colorant sont pris en sandwich entre des panneaux de verre ou intégrés dans du plastique avec un électrolyte. Le colorant absorbe la lumière et crée des électrons, qui sont transférés vers le semi-conducteur puis sortis dans un circuit. Les cellules sensibilisées au colorant ont une efficacité de conversion lumière-électricité inférieure à celle des meilleures cellules solaires à couche mince, mais elles sont considérablement moins chères à fabriquer et peuvent également être imprimées sur des surfaces flexibles.
Grätzel dit que les cellules solaires à colorant présentent d'autres avantages pratiques par rapport aux autres technologies solaires à couche mince. Les cellules à couche mince de silicium amorphe se dégradent au fil du temps à la lumière du soleil, et leur efficacité diminue également si la lumière du soleil les frappe sous un angle. Les cellules à base de colorant fonctionnent bien à de grands angles et durent plus longtemps. De plus, ils fonctionnent plus efficacement à la lumière intérieure, car le colorant absorbe bien la lumière diffuse du soleil et l'éclairage fluorescent.
G24 Innovations affirme utiliser un processus de rouleau à rouleau à faible coût pour fabriquer ses modules solaires flexibles, qui produisent 0,5 watt de puissance sous la lumière directe du soleil. La semaine dernière, la société a expédié sa première expédition de modules solaires à la société basée à Hong Kong, Mascotte Industrial Associates, qui fabrique les nouveaux sacs. G24 utilise des colorants au ruthénium appliqués sur des nanocristaux de dioxyde de titane et un électrolyte non volatil contenant de l'iodure. Les cellules de l'entreprise sont efficaces à plus de 12% pour convertir la lumière en électricité.
G24 prévoit de commercialiser des modules qui pourraient être patchés sur des vêtements, des tentes et des auvents. Les modules pourraient également être intégrés à moindre coût dans des fenêtres et des panneaux d'affichage générant de l'électricité. C'est définitivement un grand moment pour nous, dit Grätzel. Il a été question de la date de sortie du premier produit commercial, et cela s'est produit maintenant.
Une seule autre entreprise, Colorant , est sur le point de fabriquer des produits commerciaux de cellules solaires sensibilisées aux colorants. En octobre 2008, Dyesol a ouvert une usine à Queanbeyan, en Australie, pour fabriquer des carreaux pouvant être intégrés aux façades des bâtiments. Géant de l'électronique Sony mène également des recherches sur les cellules solaires à colorant et a annoncé l'année dernière qu'elle avait atteint des rendements de 10 %, un niveau nécessaire pour les produits commerciaux. Le fabricant d'électronique a présenté des lampes conceptuelles basées sur ces cellules, mais il n'a pas encore de produits commerciaux en préparation.
Les cellules solaires ont peut-être une petite niche sur le marché en ce moment. Mais, dit Michael McGehee , professeur de science des matériaux et d'ingénierie à l'Université de Stanford, à l'avenir, nous pourrions voir cette technologie concurrencer les technologies solaires à couche mince plus traditionnelles basées sur le silicium amorphe, le tellurure de cadmium et l'arséniure de gallium cadmium indium si la combinaison de l'efficacité, du coût et la durabilité s'améliore.
C'est une période passionnante pour les cellules solaires à colorant, a déclaré Grätzel, ajoutant qu'il s'attend à voir bientôt de nombreux autres produits sur le marché.
D'autres chercheurs, quant à eux, travaillent sur des versions avancées des cellules utilisant des électrolytes non volatils et des colorants organiques, ce qui pourrait les rendre encore moins chères et plus robustes.