Les cellules solaires organiques font un grand pas vers une utilisation pratique
Les matériaux adéquats pour la construction de cellules solaires purement organiques sont connus depuis longtemps. Derrière le nom peu accrocheur de Y6-SMA se cache une grande molécule d'hydrocarbures, d'azote, de fluor, de soufre et d'oxygène.
Il n'y a pas de terres rares, de silicium ou d'autres métaux. Et pourtant, le rendement obtenu en laboratoire est actuellement de 19 %. Les cellules solaires fabriquées industriellement ne sont pas beaucoup plus performantes.
Le plus gros problème de cette conception est sa courte durée de vie. Jusqu'à présent, la durabilité, qui se mesure par le moment où le rendement tombe à moins de 80 % de la valeur initiale, n'a pas été convaincante. Dans le meilleur des cas, un peu moins de 1 000 heures ont été atteintes, ce qui ne représente pas une année, même dans les régions peu ensoleillées.
Grâce à un nouveau concept, apparemment contradictoire, une équipe de chercheurs de l'université de Hong Kong a réussi à multiplier cette valeur, presque jusqu'au niveau de la technologie solaire pratique.
La séparation entre les molécules qui émettent des électrons et celles qui en absorbent, qui conduit à la tension nécessaire et donc à la production d'électricité, est éliminée dans les cellules solaires organiques présentées ici. Au lieu de cela, les molécules sont entrelacées.
Ce mélange a lieu au niveau moléculaire, ce qui donne une structure de l'ordre du nanomètre. Lors de tests ultérieurs avec une lumière laser pulsée, une procédure typique pour tester la durabilité de la photoélectronique, la valeur originale de la durée de vie a été augmentée de 1 000 à 25 000 heures.
Cela signifie que l'efficacité serait encore de 80 % après environ 10 ans et plus. Bien sûr, il s'agit encore de tests en laboratoire, mais le simple fait d'avoir construit un module solaire à partir de composés organiques proche de la technologie actuelle aurait dû rendre le domaine de la recherche beaucoup plus intéressant.
En fin de compte, il s'agira d'une cellule solaire compostable qui, après 20 ans de fonctionnement, pourra être éliminée avec les déchets de jardin. Un rêve d'avenir, mais au moins il n'y aurait pas de goulots d'étranglement dans l'approvisionnement des éléments largement utilisés.
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