L’énergie solaire est un pilier essentiel de la transition énergétique. Une équipe de chercheurs allemands a récemment mis au point un module solaire organique qui pourrait permettre une utilisation encore plus efficace de cette énergie.
Leur module atteint une efficacité record de 14,46 %, surpassant le précédent record mondial pour les modules photovoltaïques organiques (OPV) de 13,1 % établi par Waystech. Ce résultat démontre que les photovoltaïques organiques pourraient à long terme être une alternative au silicium et à des matériaux similaires.
L’énergie solaire : un espoir pour la transition énergétique
Le silicium, bien qu’efficace, présente de sérieux inconvénients : il est trop rigide, lourd et difficile à recycler. C’est pourquoi le Dr. Christoph Brabec et son équipe de chercheurs de l’Institut Helmholtz Erlangen-Nürnberg pour l’énergie renouvelable (HI ERN) et de l’Université Friedrich-Alexander Erlangen-Nürnberg (FAU) se sont orientés vers une approche différente : ils souhaitent conquérir le marché avec les photovoltaïques organiques (OPV).
Les OPV présentent l’avantage d’être flexibles et transparents ; ils peuvent être intégrés dans les fenêtres et les façades, utilisés en intérieur ou comme toiture dans les champs, par exemple dans les tunnels de serre. De plus, leur empreinte écologique est beaucoup plus favorable – les processus de fabrication sont plus respectueux de l’environnement et le matériau est plus facile à recycler.
Une efficacité en constante amélioration
La faiblesse de la technologie OPV réside dans son efficacité : alors que les modules en silicium atteignent déjà des rendements supérieurs à 20 %, les chercheurs en OPV ont longtemps peiné à obtenir des résultats à deux chiffres.
C’est donc d’autant plus réjouissant de voir que de nouveaux records sont progressivement établis dans ce domaine : l’équipe de Christoph Brabec a réussi à augmenter l’efficacité à 14,46 %.
Le Dr. Andreas Distler, qui a réalisé ce coup, a travaillé sur trois paramètres. « Premièrement, nous avons utilisé des matériaux actifs améliorés. Mais il était tout aussi important pour nous de réduire les zones inactives sur un tel module – pour ce faire, nous avons encore optimisé le processus de structuration laser, qui divise la surface du module en cellules solaires individuelles et les interconnecte électriquement. L’astuce ici est de garder les lignes laser aussi fines que possible, car cette zone sur le module ne peut pas générer d’électricité plus tard», explique le chercheur de la FAU.
En synthèse
Les travaux de l’équipe de l’HI ERN et de la FAU démontrent le potentiel des photovoltaïques organiques comme alternative viable aux matériaux traditionnels tels que le silicium. Avec une efficacité en constante amélioration, les OPV pourraient jouer un rôle clé dans la transition énergétique, offrant une solution plus flexible, plus légère et plus respectueuse de l’environnement pour la production d’énergie solaire.
Pour une meilleure compréhension
Qu’est-ce que la photovoltaïque organique (OPV) ?
L’OPV est une technologie qui utilise des matériaux organiques pour convertir la lumière du soleil en électricité.
Quels sont les avantages des OPV par rapport au silicium ?
Les OPV sont plus flexibles, plus légers et plus faciles à recycler que le silicium. Ils peuvent également être intégrés dans des structures telles que les fenêtres et les façades.
Quelle est l’efficacité actuelle des OPV ?
L’efficacité actuelle des OPV est de 14,46 %, un record établi par l’équipe de l’HI ERN et de la FAU.
Quels sont les défis à relever pour les OPV ?
Les défis pour les OPV comprennent l’amélioration de l’efficacité et la réduction des zones inactives sur les modules.
Quel est l’avenir des OPV ?
Les OPV ont un potentiel considérable pour l’avenir de la transition énergétique, en particulier en raison de leur flexibilité et de leur faible impact environnemental.
Références
Institut Helmholtz Erlangen-Nürnberg pour l’énergie renouvelable (HI ERN) et de l’Université Friedrich-Alexander Erlangen-Nürnberg (FAU), 2023.
Crédit: Helmholtz-Institut Erlangen-Nürnberg (HI ERN)
