Nouveau procédé de production de cellules solaires organiques

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Le projet européen "MatHero" concerne des procédés de fabrication respectueux de l'environnement pour la production de cellules solaires organiques, à l'aide de nouveaux matériaux. Ce nouveau projet, coordonné par l'Institut technologique de Karlsruhe (KIT, Bade-Wurtemberg), vise à améliorer le rendement des cellules solaires organiques, à réduire les coûts de production, à augmenter la durée de vie et à rendre ainsi le photovoltaïque organique compétitif. Pour ce faire, les procédés de fabrication "verts" pour la synthèse des matériaux et le revêtement jouent un rôle-clé. L'UE finance le projet "MatHero" à hauteur de 3,5 millions d'euros.

La technologie solaire organique peut ouvrir de nouveaux marchés pour le photovoltaïque ; en effet, les cellules solaires, à base de polymères, offrent de nombreux avantages : elles sont légères, flexibles, peuvent être produites en différentes couleurs, et offrent ainsi un large éventail de domaines d'application et de possibilités de conception. De plus, les cellules solaires organiques peuvent être fabriquées à l'aide de procédés d'impression peu consommateurs d'énergie et de matières premières, et sont donc appropriées pour une production en grande quantité. Néanmoins, afin d'adapter le photovoltaïque organique au marché de masse, plusieurs défis doivent encore être surmontés : il s'agit notamment d'augmenter leur rendement de plus de 10%, de diminuer le coût de la synthèse des matériaux et d'augmenter la durée de vie des matériaux et des modules de plus de dix ans.

Pour atteindre ces objectifs, le consortium du projet européen "MatHero" étudie des procédés respectueux de l'environnement dans toutes les phases de production : la synthèse de matériau, le revêtement et l'impression. Les cellules solaires organiques sont donc produites à base de solvants non chlorés. "L'utilisation de solvants écologiques est cruciale pour la réduction des coûts, car elle rend inutiles des mesures de sécurité coûteuses dans un environnement industriel", explique Alexander Colsmann, de l'Institut de technique de la lumière (LTI) du KIT et l'un des coordinateurs du projet.

Le projet "MatHero - Nouveaux matériaux pour des cellules solaires organiques hautement efficaces et fiables" couvre toute la chaîne de valeur des cellules solaires organiques : de la conception et la synthèse des polymères utilisés, en passant par la construction des cellules solaires, la fabrication et caractérisation des modules, jusqu'à l'évaluation de leur stabilité à long terme. Pour finir, un module solaire organique écologique pour des applications hors réseau doit être développé. Le consortium rassemble des chimistes, des physiciens et des ingénieurs en matériaux dans une approche interdisciplinaire. Les scientifiques du KIT développent en particulier de nouvelles architectures de cellules solaires, et étudient la mise à l'échelle industrielle du procédé. Il s'agira notamment, outre d'améliorer le rendement, de privilégier l'utilisation de solvants écologiques.

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macland

…Pour l'instant, les équipements solaires qui assurent le meilleur rendement et la plus grande longévité sont les chauffe-eaux… :bon:

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POB

Il y a aussi la peau humaine, qui synthétise la vitamine D pour pas un rond, mais de là à écorcher des gens pour récupérer leurs couennes afin de produire industriellement de la vitamine D, il y a un pas technologique pas simple à franchir. :D
Il semble évident que le concept de base n'a aucun avenir.
Je me demande quelle bande de dessins Reiser aurait pu produire sur ce thème bête et méchant.
:bieres:

IS
Isabelle

La technologie solaire organique peut ouvrir de nouveaux marchés pour le photovoltaïque ; en effet, les cellules solaires, à base de polymères, offrent de nombreux avantages : elles sont légères, flexibles, peuvent être produites en différentes couleurs, et offrent ainsi un large éventail de domaines d'application et de possibilités de conception. De plus, les cellules solaires organiques peuvent être fabriquées à l'aide de procédés d'impression peu consommateurs d'énergie et de matières premières, et sont donc appropriées pour une production en grande quantité.

On parle ici de "polymères" et de cellules photovoltaïques organiques utilisant comme substrat du plastique, voici un résumé de l'historique et et du concept:

"La première cellule photovoltaïque organique a fait son apparition en 1985 et avait un pourcentage d'efficacité d'environ 1 %3. Néanmoins, la première percée de cette technologie a eu lieu en 1992 par Sariciftci et al. avec la préparation d'un dispositif composé d'une hétérojonction entre un polymère donneur d'électron et un fullerene accepteur d'électron4. Cette technologie a vu sa popularité augmenter en 2006 lorsque Scharber et al. ont établi un modèle empirique établissant que les cellules photovoltaïques organiques avaient le potentiel d'obtenir une efficacité énergétique de 10 %, soit deux fois plus que l'efficacité des dispositifs de l'époque.

Les concepts

On distingue dans les semi conducteurs organiques les polymères, qui se déposent par centrifugation, des matériaux de petites molécules déposés eux par thermo-évaporation.

Utilisant comme substrat du plastique (PEN, PMMA ...), ces cellules offrent la perspective d'une production en continu (roll-to-roll) qui permettrait enfin l'accès à des panneaux solaires à un prix raisonnable" Pour plus d'information voir http://fr.wikipedia.org/wiki/Cellule_photovolta%C3%AFque_organique

A aucun moment il n'est question de cellules humaines ni même animales...

VI
Victor

macland
…Pour l'instant, les équipements solaires qui assurent le meilleur rendement et la plus grande longévité sont les chauffe-eaux… :bon:

C'est vrai on ne parle pas souvent du solaire thermique
qui portant existe et possède l'avantage
d'avoir des technologies très simples

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cisou9

Oui mais ce thermique ne fabrique pas d'électricité. :rD:

VI
Victor

Pourquoi pas? juste choisir des caloporteurs, des moteurs thermiques et des génératrices,
les rendements peuvent être plus importants que le solaire photovoltaïque,
les pompes à chaleurs tant décriée ça peut marcher à la condition de ne pas avoir des escrocs

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QJ

Victor
Pourquoi pas? juste choisir des caloporteurs, des moteurs thermiques et des génératrices,
les rendements peuvent être plus importants que le solaire photovoltaïque,
les pompes à chaleurs tant décriée ça peut marcher à la condition de ne pas avoir des escrocs

Certes, mais dès qu'un maillon de la chaine de production est en panne, c'est toute l'installation qui s’arrête.
Et aussi, je me vois mal embarquer le système dans les transports en général : Maritime, aviation, auto-mobile, train, etc.

L'idée est concevable pour un grand système immobile, pas pour un petit système mobile.

Et puis l'article l'explique bien, il faut prendre le problème dans sa globalité.

Une globalité complexe.

Quels sont les ressources nécessaires à la fabrication, leurs coûts ?
Quelle quantité d'énergie est nécessaire au transport des matériaux ? Quelle énergie pour la fabrication ?
Quelle énergie pour transporter le produit fini et le mettre en œuvre ?

Ensuite, quelle quantité d'énergie va produire un système donné sur sa durée d'utilisation nominale ?

C'est seulement en répondant à ces questions, que l'on peut estimer correctement un rendement (en terme d’efficacité énergétique).

Donc pas certain que les cellules PV organiques, soient perdantes face à un système mufti-fonctions éprouvé.

VI
Victor

les PV c'est guère plus sérieux, le solaire a cet avantage d'être très simple et indépendamment des nouvelles technologies