Des cellules photovoltaïques organiques battent un record de rendement

Après six mois d'intensives recherches, une équipe composée de chercheurs de la société japonaise Toyobo et du Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) est parvenue à fabriquer de petites cellules photovoltaïques organiques (PVO) sur un substrat en verre. Leur spécificité : elles offrent à ce jour le meilleur rendement de conversion au monde dans une pièce sombre.


À l'origine de cette invention, il y a un matériau innovant développé par Toyobo. Ce matériau générateur d'énergie permet de produire une puissance élevée à partir d'une source lumineuse de faible intensité. D'origine organique, il se dissout facilement, même dans des solvants dépourvus d’halogène. Il peut ainsi être appliqué de manière uniforme sur un substrat - ici du verre - et produire une énergie stable présentant peu de différences individuelles. Ce matériau miracle a été conçu en seulement six mois. Un véritable exploit rendu possible par une collaboration fructueuse réalisée à l'Institut national de l'énergie solaire (INES).


Durant une expérience de vérification réalisée sous un éclairage à néon de 220 lux, c’est-à-dire l'équivalent d'une chambre noire, le dispositif a réussi à atteindre un rendement de conversion d'environ 25 %, soit un rendement 60 % plus important que celui des cellules en silicium amorphe intégrées à la plupart des calculatrices de bureau.


Outre le substrat en verre, l'équipe de chercheurs a également développé un prototype de cellules PVO sur un substrat de fil PET d'une surface de 18 cm2, avec lequel ils ont réussi à produire environ 130 microwatts dans des conditions similaires.


Toyobo devrait proposer son matériau révolutionnaire aux fabricants de cellules solaires. Principalement destiné aux capteurs de mouvement et aux capteurs de température-humidité, il pourrait être utilisé d'ici mars 2023.

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