Des scientifiques renforcent l'efficacité des cellules solaires
Une équipe de chercheurs allemands vient de développer une technique pour le traitement des surfaces de nanoparticules. Ce traitement améliore l'efficacité des cellules solaires organiques. Présentés dans la revue Applied Physics Letters, les travaux montrent que l'utilisation de points quantiques fabriqués en sélénide de cadmium avait donné lieu à une efficacité de 2%. Les chercheurs de l'institut de technologie de microsystèmes (IMTEK) et du centre de recherche sur les matériaux de Fribourg (FMF), tous deux de l'université de Fribourg en Allemagne, sont parvenus à améliorer les taux antérieurs d'efficacité établis entre 1 et 1,8%. La nouvelle méthode est protégée par un brevet. Le groupe de recherche «Dye and Organic Solar Cells» de l'Institut Fraunhofer des systèmes d'énergie solaire en Allemagne a confirmé les mesures obtenues par les scientifiques de Fribourg. Selon l'équipe, les cellules solaires hybrides sont protégées par une couche composée d'un mélange de nanoparticules inorganiques et d'un polymère organique. D'un point de vue théorique, la nouvelle technique peut être utilisée sur de nombreuses nanoparticules et pourrait améliorer l'efficacité de ce type de cellules solaires. Les chercheurs expliquent que les cellules solaires organiques, bien que toujours dans leur phase de développement, font partie de la troisième génération de cellules solaires. Les données les plus récentes montrent que le record mondial pour les cellules solaires organiques pures est établi à 7% pour les couches créées à partir de méthodes chimiques par voie humide. La couche photoactive de ces cellules solaires organiques est constituée de matériaux organiques. Le marché de l'énergie bénéficierait grandement de l'utilisation des cellules solaires organiques. Les producteurs d'énergie utilisent habituellement des cellules de silicium, mais les cellules solaires sont considérablement plus fines, plus flexibles, plus rentables et fabriquées plus rapidement. Les chercheurs expliquent que les cellules solaires organiques peuvent être employées pour renforcer les appareils et systèmes d'usage quotidien qui ne sont pas utilisés de façon régulière, comme par exemple les appareils électriques. Enfin, ces cellules peuvent également être employées pour réduire la dépendance des consommateurs aux batteries et aux câbles. «L'orientation interdisciplinaire du groupe est un avantage clair et a permis un progrès rapide du projet», déclarait le Dr Michael Kruger de l'IMTEK, responsable du groupe de recherche. «Nous avons pu exécuter toutes les étapes nous-mêmes: de la synthèse des nanoparticules à la modification de leur surface et à leur intégration dans des matériaux composites.» Le groupe de recherche est composé de physiciens, de chimistes et d'ingénieurs. Actuellement, ils appliquent cette technique à d'autres matériaux présentant un grand potentiel afin de les perfectionner davantage en vue d'un lancement sur le marché technologique. La commercialisation de cette technique dépend d'une meilleure efficacité, de la durabilité des matériaux améliorées et des coûts de production moindres.
Pays
Allemagne