Les cellules solaires transparentes des scientifiques suisses seront douces pour les startups

Alors que le marché transparent des panneaux solaires en Europe se développe, les scientifiques suisses ont établi un nouveau record d’efficacité pour la technologie. Cela pourrait ouvrir la voie à des fenêtres génératrices d’énergie qui alimentent nos maisons et nos appareils.

Aussi connu sous le nom Les cellules Grätzel, les cellules solaires à colorant (DSC) sont un type de cellule solaire à faible coût qui utilise un colorant photosensibilisé pour convertir la lumière visible en électricité.

Les versions précédentes des DSC reposaient sur la lumière directe du soleil, mais une équipe de chercheurs de l’École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) a trouvé un moyen de fabriquer des photosensibilisateurs transparents qui peut absorber la lumière sur tout le spectre de la lumière visible, y compris directe et ambiante.

Les chercheurs ont développé un moyen d’améliorer la combinaison de deux nouvelles molécules de colorant photosensibilisant. Ils l’ont fait en créant une technique dans laquelle une monocouche d’un dérivé d’acide hydroxamique est pré-adsorbée sur la surface du dioxyde de titane mésoporeux nanocristallin.

Au-dessus du nouveau les photosensibilisateurs pouvant récolter la lumière dans tout le domaine visible, les scientifiques ont également augmenté les performances photovoltaïques des DSC — qui a été un point faible de la technologie par rapport aux cellules solaires traditionnelles.

Pour mettre cela en chiffres, l’efficacité améliorée des DSC atteint supérieure à 15 % en plein soleil et jusqu’à 30 % en lumière ambiante. Pour référence, les panneaux solaires commerciaux ont un rendement moyen entre 15% à 22%.

En d’autres termes, si cette technologie peut atteindre une grande échelle, nous pourrions bientôt assister à une révolution transparente des panneaux solaires en Europe.

Comment les DSC sont-ils déjà utilisés ?

Les DSC ne sont pas une nouvelle technologie, mais les avancées de l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne pourraient offrir une bouée de sauvetage aux bâtiments durables.

Les cellules solaires à colorant ne sont pas seulement transparent, mais peut aussi être fabriqué en plusieurs couleurs et à faible coût. En fait, certains sont déjà utilisés dans les puits de lumière, les serres, ainsi que les façades en verre.

Par exemple, pensez à la Centre de congrès SwissTech — un emplacement qui est devenu le premier bâtiment public à installer la technologie DSC en 2012.

Alors qu’en 2017, le École internationale de Copenhague a également utilisé la même technologie pour inaugurer son bâtiment avec 12 000 panneaux solaires colorés, qui couvrent plus de la moitié des besoins énergétiques annuels de l’école.

Et à partir de 2021, la société néerlandaise Physee est installant 15 000 de ses « SmartWindows » dans des immeubles de bureaux à travers l’Europe.

Pourquoi les cellules solaires à colorant pourraient être une aubaine pour les startups européennes

Les scientifiques de l’EPFL ont amélioré la capacité de cette technologie à fonctionner dans des conditions de faible luminosité, ce qui est vital dans les pays plus nuageux et plus froids.

Comme l’ont écrit les auteurs“Nos découvertes ouvrent la voie à un accès facile aux DSC hautes performances et offrent des perspectives prometteuses pour des applications telles que l’alimentation et le remplacement des batteries pour les appareils électroniques à faible consommation qui utilisent la lumière ambiante comme source d’énergie.”

Pour les startups européennes, cela pourrait changer la donne. Bien qu’il y ait un avantage évident à installer des cellules solaires transparentes sur les bâtiments pour aider à atteindre les objectifs climatiques nets zéro des nations, l’applicabilité de la technologie va au-delà des fenêtres génératrices d’énergie et des façades en verre.

Les DSC occupent beaucoup moins d’espace que les panneaux traditionnels, ce qui ouvre leur utilisation à un grand nombre d’éléments, qu’il s’agisse d’appareils électroniques portables (tels que des écouteurs et des liseuses) ou de capteurs connectés faisant partie de l’Internet des objets.

Lorsqu’une avancée scientifique comme celle-ci se produit, elle ouvre la porte à des esprits brillants pour créer quelque chose de nouveau et d’efficace. Espérons juste que les startups européennes soient prêtes à passer.

Vous pouvez trouver la recherche complète ici.