Un bond en avant pour les cellules solaires en plastique

Une cellule solaire polymère record fabriquée par des chercheurs de l'Université de Californie à Los Angeles, convertit 10,6 % de l'énergie de la lumière solaire en électricité. La performance de la cellule surpasse le précédent record, 8,6 pour cent, établi en juillet de l'année dernière par le même groupe.

Les cellules solaires polymères sont flexibles, légères et potentiellement peu coûteuses, mais leurs performances sont inférieures à celles des cellules conventionnelles fabriquées à partir de matériaux inorganiques tels que le silicium. L'objectif des chercheurs, dirigés par Pour contacter Yang , professeur de science et d'ingénierie des matériaux à l'UCLA, va fabriquer une cellule solaire en polymère capable de rivaliser avec les cellules en silicium à couche mince. La cellule record de Yang, rendue possible grâce à un nouveau polymère photovoltaïque développé par une entreprise japonaise, Sumitomo chimique , est un signe que les chercheurs s'améliorent dans la fabrication de cellules solaires à partir de ces matériaux délicats.

La nouvelle cellule solaire en plastique combine deux couches qui fonctionnent avec différentes bandes de lumière : un polymère qui fonctionne avec la lumière visible et l'autre qui fonctionne avec la lumière infrarouge. Le spectre solaire est très large, du proche infrarouge à l'infrarouge en passant par l'ultraviolet, et un seul composant de cellule solaire ne peut pas tout faire, dit Yang.

Les meilleures cellules solaires inorganiques sont également des dispositifs multicouches, mais la fabrication de cellules solaires organiques multicouches a été difficile. Les polymères peuvent être imprimés à partir d'une solution, comme l'encre d'imprimerie sur papier, ce qui est à la fois un avantage principal de la technologie et un handicap, selon Alain Heeger , qui a partagé le prix Nobel en 2000 pour sa co-découverte des polymères conducteurs. Il n'y a pas de températures élevées impliquées et la fabrication est simple, dit-il. Mais trouver les bons solvants pour imprimer chaque couche d'une cellule sans saigner dans celle en dessous est délicat. Plus il y a de couches, plus le problème devient complexe. Faire correspondre les propriétés électriques de chaque couche est également un défi, comme cela a été le cas pour les connecter ensemble.

Yang dit qu'il veut fabriquer une cellule solaire en polymère avec une efficacité de 15 %. Il note que les chiffres d'efficacité chutent généralement d'environ un tiers lorsque les cellules solaires sont retirées du laboratoire et vendues dans des modules fonctionnels. Une cellule solaire en polymère qui teste une efficacité de 15% en laboratoire est susceptible de fabriquer un module avec une efficacité de 10%, ce qui, selon Yang, est assez bon pour rivaliser avec l'énergie solaire en silicium à couche mince.

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