De nouvelles cellules photovoltaïques de Graetzel ont été mises au point par des chercheurs de l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) et de l’Université de Standford. Pour une plus grande efficacité, elles ne contiennent plus un colorant unique, mais deux et réagissent ainsi à une plus large gamme de couleurs.
Les cellules à colorant, ou cellules de Graetzel, ont été conçues dans les années 1990 par Michael Graetzel de l’EPFL. Elles sont constituées d’un matériau poreux (du dioxyde de titane) recouvert d’un colorant, lui-même imbibé par une solution électrolytique. Sous l’action de la lumière, le colorant est excité et transfère un électron au dioxyde de titane, générant ainsi un courant.
Les cellules à colorant présentent deux avantages majeurs. D’une part, elles peuvent fonctionner sous une lumière de faible intensité, et, d’autre part, elles sont peu onéreuses à produire. En effet, les matériaux employés sont peu coûteux et leur procédé de fabrication est simple. Cependant, leur rendement reste assez faible, de l’ordre de 11% alors que celui des cellules au silicium est autour de 15%.
Pour les améliorer, les équipes ont donc ajouté d’autres colorants, des pérylènes, à ceux employés traditionnellement, les phtalocyanines. Alors que la sensibilité des phtalocyanines se restreint à la couleur rouge, les pérylènes étendent la gamme à d’autres couleurs, comme le bleu et le vert. Les pérylènes seuls ne génèrent pas directement de charges électriques, mais ils transmettent leur énergie aux phtalocyanines qui, elles, induisent un courant. Cette technique, inspirée de la photosynthèse, augmente le rendement de plus de 25%.
[Photo : Michaël Gätzel – EPFL]
BE Suisse numéro 22 (18/09/2009) – Ambassade de France en Suisse / ADIT – http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/60537.htm
11%, c’est déjà pas mal, si c’est moins cher que le silicium. Reste à savoir si ce procédé s’intègre bien dans une toiture de tuiles.
Efficacité plutot importante avec des couts faibles, pouquoi cette technologie ne marche-t-elle pas mieux ? Les 11% contiennent les ajouts du nouveau colorant ? Aussi non ca porte l’efficacité à 13,75% ce qui est très proche du PV Donc ce cas la pourquoi cette technologie est quasi inconnue ?
Je ne sais pas si l’auteur de cet article a fait cet erreur volontairement ou involontairement mais il convient de reprécisé les choses… Le rendement de 11% qui est indiqué est le plus haut rendement obtenu pour une cellule de Graetzel.Le plus haut rendement obtenu pour une cellule silicium monocristallin est de 25,1%. Le rendement de 15% indiqué fait référence aux modules commercialisé par les diverses société. Ensuite cette technologie est prometteuse mais il y a encore des problèmes de stabilité et de durée de vie. C’est un sujet de recherche et devellopement passionant. Peut-être les cellules solaires de demain mais le photovoltaïque silicium a encore de beaux jours devant lui.