Le photovoltaïque organique, la nouvelle innovation pour produire de l'énergie
Des matériaux innovants
D'ordinaire, lorsque l'on évoque l'industrie photovoltaïque, on fait référence aux larges panneaux fixés sur les toits ou posés au sol, fabriqués à base de cellules en silicium et de verre. Ces panneaux solaires traditionnels pourraient bien n'être que l'avant-garde d’une technologie plus innovante encore.
La chimie organique, qui s’intéresse aux réactions de molécules riches en atomes de carbone, est le point de départ du développement du photovoltaïque organique. Les recherches conduisent à la synthèse en laboratoire de molécules dont les caractéristiques favorisent l’absorption de lumière et l’émission des charges à l'origine de la création du photo-courant. Les performances de ces molécules synthétisées sont ensuite mesurées grâce à des simulateurs solaires. Lorsque les matériaux synthétisés offrent des propriétés intéressantes, des processus d'optimisation sont entrepris.
Une nouvelle technologie très prometteuse
Légèreté, flexibilité, coût de production, faible impact environnemental : les avantages du photovoltaïque organique laissent entrevoir l'immense potentiel de ces nouveaux matériaux producteurs d'énergie.
De fait, les cellules photovoltaïques organiques présentent un atout de taille comme leur capacité à être imprimées sur des supports flexibles. Elles pourront ainsi être installées sur des surfaces aussi variées que des toits d'automobiles, des chargeurs de téléphones portables, ou encore des bâtiments.
Les centres-villes pourraient devenir de véritables centrales énergétiques, les maisons pourraient auto-produire une grande partie de l'énergie consommée par leurs habitants. Des objectifs qui, pour le moment, relèvent du rêve.
Contrairement aux cellules traditionnelles en silicium, les cellules photovoltaïques organiques autorisent la production en série. Le développement de cette nouvelle technologie pourrait par conséquent permettre de proposer l'énergie solaire à des tarifs très avantageux.
Des avancées déterminantes
D'ores et déjà, des compagnies se sont spécialisées dans le perfectionnement de ces technologies innovantes : Kornaka, Heliatek ou encore le groupe Mitsubishi Chemical Corporation.
Les recherches en matière de photovoltaïque organique permettent des avancées rapides et majeures, cependant ces cellules électroniques nouvelle génération n'atteignent pas encore, pour des surfaces suffisamment grandes, un niveau d’efficacité équivalent à celui des cellules traditionnelles en silicium qui offrent un rendement de 24%.
Toutefois, alors que les systèmes à base de silicium ont atteint leur maximum d’efficacité, les nouveaux matériaux laissent espérer d'avoisiner – voire de dépasser – 50% d’efficacité sur le long terme.
En 2017, ArtESun (projet mené en collaboration par des entreprises et des instituts de recherches européens) a battu un record avec un rendement de 15% et a présenté des applications innovantes et originales. Parmi celles-ci, une antenne solaire souple en forme de fleur.
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