Vers des cellules solaires liquides ?

Vers des cellules solaires liquides ?

Vers des cellules solaires liquides ? 600 398 Sébastien BAGES

Des scientifiques de l’Université de Californie du Sud (USC) ont développé une voie potentielle, bon marché et stable pour la création de cellules solaires à base de nano-cristaux, si petites qu’elles peuvent exister en tant qu’encre liquide et être peintes ou imprimées sur des surfaces claires.


Les nanocristaux solaires ont une dimension d’environ quatre nanomètres – 250 milliards de fois plus petits que la tête d’une épingle – et les faire flotter dans une solution liquide. De la même façon que « vous imprimez un journal, vous pourriez imprimer ces cellules solaires », a déclaré Richard L. Brutchey, professeur adjoint de chimie du Collège Dornsife des Lettres, des Arts et des Sciences, à l’USC.

Brutchey et le chercheur postdoctorant David H. Webber – aussi de l’USC – ont développé un nouveau revêtement de surface pour les nanocristaux, qui est conçu à base de séléniure de cadmium semi-conducteurs. Leur recherche est présentée comme un sujet à la Une dans la revue internationale de la chimie inorganique, Dalton Transactions.

Les cellules solaires liquides en nanocristaux sont moins coûteuses à fabriquer que les actuelles cellules que les plaquettes de silicium solaire mono-cristallines, mais ne sont pas aussi efficaces pour convertir la lumière solaire en électricité. Brutchey et Webber ont résolu ce problème en répondant à cette question : comment créer un liquide stable qui effectue également la conversion en électricité ?

Dans le passé, les molécules ligands organiques étaient rattachées à des nanocristaux pour conserver leurs stabilités et pour les empêcher de fusionner ensemble. Comme ces molécules étaient également isolées des cristaux, la conduction en électricité n’était pas terrible.


« Cela a été un véritable défi dans ce domaine », a déclaré Brutchey.

Brutchey et Webber ont découvert un ligand synthétique qui fonctionne non seulement bien dans la stabilisation des nanocristaux, mais se construit également en un réseau de ponts pour aider transmettre le courant.

Avec un processus qui se déroule à une température relativement basse, la méthode des chercheurs autorise également à ce que les cellules solaires puissent être imprimées sur du plastique – au lieu du verre – sans aucun problème avec la fusion, rendant possible la création de panneaux complètement flexibles et pouvant s’adapter n’importe où, sur n’importe quel type support.

Tout en continuant leurs recherches, Brutchey a dit qu’il envisage de travailler sur des nanocristaux fabriqués à partir de matériaux autres que le cadmium, qui est limité dans les applications commerciales en raison de sa toxicité.

« Alors que la commercialisation de cette technologie n’est pas pour aujourd’hui, nous voyons une direction claire dans l’intégration des prochaines générations de technologies solaires », a signalé Brutchey.

La recherche a été financée par la National Science Foundation et l’USC Dornsife.


Citations de l’Université de la Californie du Sud, et de Robert Perkins
Crédit image : Dietmar Quistorf

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Sébastien BAGES
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Sébastien BAGES

Plus de trois années de travail passionné sur Civilisation 2.0 Actus, et fondateur de l'association Civilisation 2.0, je mets à contribution mon expertise de veille technique et scientifique, mon analyse de chef de projet, mon engouement pour la science et ses outils, et mon expérience dans le développement stratégique afin d'offrir à tous ce qui en résulte.

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