Une étude a récemment montré que les cellules hybrides utilisant de la pérovskite sont d’une efficacité incroyable. Imaginez quelques instants que nous puissions utiliser nos propres fenêtres pour produire de l’électricité, l’idée a déjà été imaginé par des chercheurs à Singapour. Des chercheurs sont justement en train d’étudier des céllules solaires qui pourraient jouer le rôle d’électrodes permettant aux fenêtres de pouvoir produire de l’énergie.

Facade Appartement Marron Avec Fenetres
Des fenêtres productrices d’électricité pourraient aider à la transition énergétique

Des fenêtres qui pourraient produire de l’électricité

Avoir des panneaux solaires sur le toit c’est déjà une très bonne idée, mais pouvez-vous imaginer que vos fenêtres puissent générer de l’électricité ? De nombreux chercheurs étudient, en ce moment, sur des solutions de panneaux transparents, où le silicium serait changé par du polymère organique.

Une jeune entreprise californienne, Ubiquitous Energy, a alors exploré cette piste et fait installer la toute première façade de fenêtres solaires sur ses murs, avec application d’un filtre transparent sur le verre et qui transforme le rayonnement invisible à l’oeil nu (infrarouge ou ultraviolet) en électricité.

Le seul petit problème, c’est que le rendement de ces nouvelles cellules solaires est assez faible (aux alentours de 3% ou 4% contre 13% à 15% pour des cellules de silicium classiques).

Une cellule solaire faite de pérovskite comme nouvelle cellule à l’étude

Depuis environ 10 ans, ce sont les cellules composées de pérovskite qui sont désormais à l’étude. C’est un matériau à moitié transparent qui afficherait une efficacité supérieure à 25%, sauf que l’inconvénient de ce matériau, c’est sa sensibilité à l’humidité, aux ultraviolets et à la chaleur. Par conséquent, il dure bien moins longtemps.

Afin de profiter pleinement des deux technologies, l’idée serait de fusionner le silicium et la pérovskite afin de former ce que l’on appeleraitpérovskite hybride”. Un problème reste alors en suspens : les électrodes sur les fenêtres.

Les cellules solaires composées en pérovskite doivent laisser transparaître la lumière au maximum pour que celle-ci puisse atteindre la couche de silicium.

Diamant-Taillé-Dans-La-Pierre
Perovskite à face noir, Montagnes dans l’Oural, Russie

Ces “cellules hybrides” en tant qu’électrodes

Des chercheurs de la Penn State University ont fait une annonce récemment. lls ont affirmé avoir réussi à créer des cellules hybrides à moitié transparentes, en appliquant un film d’or très fin sur les cellules, jouant le rôle d’électrode sur la fenêtre.
Auparavant, cette technologie aurait déjà connue des tests, mais les résultats s’étaient avérés décevants.


«Lorsqu’on applique la mince couche d’or, les nanoparticules se regroupent et forment des sortes de paquets»

explique Dong Yang, professeur en science et en génie des matériaux de l’université.

Pour palier à ce problème, les chercheurs ont effectué des tests avec de légères couches de chrome, qui contient une grande énergie de surface. La finalité, c’est que les nanoparticules dorées se lient au support.

D’après les chercheurs de l’université, le rendement final de ces cellules hybrides serait de 28,3% contre 23,3% pour les cellules classiques de silicium.


«Le gain peut sembler faible, mais on convertit 50 watts d’énergie en plus par mètre carré. Quand on additionne des milliers de modules, ça fait beaucoup d’énergie !»

atteste Shashank Priya, le collègue de Dong Yang.

Ce que l’on attend désormais, c’est de savoir si ces cellules hybrides seront un jour commercialiser. Cette innovation pourrait alors révolutionner le solaire mais également impacter la transition énergétique.

Source : PennState , BusinessWire

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