Les panneaux solaires génèrent de l'énergie propre, mais la production des batteries elles-mêmes est loin d'être respectueuse de l'environnement. La transition vers la production de panneaux photo utilisant des matériaux organiques peut y contribuer, mais jusqu'à présent, elle a été entravée par un certain nombre de problèmes technologiques. Ensemble, des scientifiques suédois et chinois ont trouvé une opportunité de "verdir" la production de cellules solaires à partir de "bio", ce qui laisse espérer une percée dans l'industrie.
Dans un article publié dans Nature Energy, les chercheurs ont évoqué des moyens de résoudre le problème de la production respectueuse de l'environnement de cellules solaires à partir de matériaux organiques. Le principal problème était l'utilisation de solvants organiques toxiques à bas point d'ébullition. Non seulement ils étaient nocifs pour l'environnement, mais leur point d'ébullition bas entraînait une évaporation excessive de la solution, ce qui mettait fin à une production économique.
Des scientifiques de l'Université de Linkoping en Suède et de l'Université de Suzhou en Chine ont pu sélectionner des composés moléculaires qui ont donné certaines molécules dans des solvants organiques non toxiques. Le système donneur-accepteur a résolu deux problèmes : il a permis d'utiliser des solvants sûrs dans le processus et a augmenté le point d'ébullition des solvants. Dans le même temps, l'efficacité de la cellule solaire résultante était de 17% - c'est presque au niveau d'efficacité des meilleurs échantillons de laboratoire de photocellules provenant de solvants "nocifs", dans lesquels l'efficacité est de 18%.
Jusqu'à présent, le rendement des cellules photovoltaïques produites à l'aide de solvants organiques sûrs était bien moindre, de même que la stabilité des panneaux photo "verts" subie dans des conditions de fonctionnement en milieu extérieur (dégradation survenue en 10 ans). La nouvelle technologie de processus promet d'augmenter la résistance des panneaux photo respectueux de l'environnement aux intempéries et à la lumière directe du soleil, et ouvre la voie à une production à grande échelle.
Ajoutons que les composés moléculaires proposés ont également permis d'augmenter la surface efficace des photocellules individuelles. En d'autres termes, ils ont permis de les agrandir en surface sans perdre en efficacité. Cela réduira également le coût des panneaux solaires organiques en réduisant le nombre d'éléments dans les panneaux.
2021-12-03 11:34:42
Auteur: Vitalii Babkin