Un nouveau record pour les cellules solaires à colorant

Cellule solaire à colorant verte © 2011 EPFL

Cellule solaire à colorant verte © 2011 EPFL

Les cellules solaires de type Grätzel améliorent leur rendement. Les chimistes les ont dopées en changeant leur composition et leur couleur. La revue Science met en lumière cette avancée.

Une équipe de chimistes de l’EPFL a dopé les cellules solaires à colorant. Les chercheurs du laboratoire de Michael Grätzel ont poussé leur rendement à 12,3%. Une performance comparable aux panneaux basés sur le silicium et commercialisés actuellement. Les coûts d’exploitation de cette technologie baissent encore un peu. La revue Science a fait l’écho de cette amélioration.

Le défi est d’augmenter le rendement des cellules solaires à colorant pour produire plus d’électricité. Pour y parvenir, les chimistes ont remplacés les composants habituels – le ruthénium et l’iode – par de la porphyrine et du cobalt. Cette association permet d’augmenter l’absorption de la lumière du Soleil et des échanges d’électrons efficaces pour produire de l’électricité.

Imitant la photosynthèse, les cellules à colorant poussent la ressemblance avec les plantes encore plus loin : leur nouvelle composition les teinte en vert. Cette couleur augmente l’efficacité du processus de conversion de l’énergie lumineuse en électricité. Pour tirer le maximum de la lumière du Soleil, il faut absorber les couleurs où il émet le plus d’énergie et rejeter les autres, en l’occurrence le vert.

Les cellules Grätzel permettent de créer des panneaux photovoltaïques souples et transparents. Elles constituent une alternative intéressantes pour certaines applications où les panneaux traditionnels, rigides, basés sur le silicium ne peuvent pas être utilisés. De plus, cette dernière avancée permet de s’approcher du maximum théorique des cellules Grätzel déterminé à 30% et qui est à comparer aux 26% du silicium.

Source :
Porphyrin-Sensitized Solar Cells with Cobalt (II/III)–Based Redox Electrolyte Exceed 12 Percent Efficiency, Aswani Yella, Hsuan-Wei Lee, Hoi Nok Tsao, Chenyi Yi, Aravind Kumar Chandiran, Md.Khaja Nazeeruddin, Eric Wei-Guang Diau, Chen-Yu Yeh, Shaik M Zakeeruddin, Michael Grätzel, Science , Vol. 334 no. 6056 pp. 629-634, 4 novembre 2011.
DOI: 10.1126/science.1209688

Lien :
http://lpi.epfl.ch/


Auteur: Nicolas Guérin
Source: EPFL