Film photovoltaïque organique produit par Mitsubishi Chemical
Les mois se suivent et les records s’enchaînent dans le
photovoltaïque organique. En décembre dernier, la société allemande Heliatek avait atteint le record de 9,8%. Au mois de mars, des chercheurs de l’université UCLA aux Etats-Unis sont arrivés à un rendement de 10,6% avec des cellules solaires organiques en tandem. Record battu a nouveau par Heliatek au mois d’avril avec 10,7% d’efficacité.
En ce mois de juin, c’est le japonais Mitsubishi Chemical qui bat le record en passant le cap des 11% de rendement énergétique. Ce record a été obtenu en laboratoire avec une cellule photovoltaïque organique de seulement quelques millimètres carrés.
Pour une production industrielle de film photovoltaïque plastique, on peut désormais espérer atteindre les 10% de rendement. Nous attendons cette annonce avec impatience, car avec le faible coût de production des cellules solaires organiques et un rendement moins sensible à la luminosité diffuse, 10% de rendement devraient suffire au photovoltaïque organique pour entrer de plein pied sur le marché du solaire.
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Un photon bleu génère deux électrons
Des chercheurs de l’université de Cambridge ont réussi à augmenter le rendement d’une
cellule solaire hybride en récupérant efficacement
l’énergie des photons bleus jusque là peu exploités.
Les panneaux photovoltaïques utilisent l’énergie des particules de lumière, les photons, pour générer des électrons et ainsi créer de l’électricité. Les cellules solaires actuelles arrivent ainsi à générer un électron à partir d’un photon, mais seulement sur une partie du spectre lumineux. Ainsi, les très énergétiques photons bleus ne sont pas entièrement captés par les panneaux photovoltaïques. Les photons non absorbés sont alors réfléchis et une partie de l’énergie solaire est « perdue » en chaleur.
L’incapacité des cellules solaires à exploiter en même temps toutes les couleurs composant la lumière limite leur rendement maximum théorique à seulement 34%. Certaines cellules solaires arrivent à exploiter une partie du spectre lumineux inexploitable par d’autres cellules solaires. Ainsi, les meilleurs panneaux photovoltaïques produits à ce jour sont des panneaux multi-jonction utilisant différentes cellules solaires pour capter un plus large spectre lumineux (Voir l’article : Record de rendement photovoltaïque : 36,9% avec des couches minces triple jonction).
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Film photovoltaïque organique
Eight19 est une jeune société issue du département de physique de l’Université de Cambridge. Spécialiste de la technologie photovoltaïque organique et de la
production de cellules solaires par impression, la société est notamment soutenue par les groupes Rhodia, Carbon Trust et The Technology Partnership.
Eight19 tire son nom du fait qu’il faut 8 minutes et 19 secondes à la lumière du soleil pour atteindre la Terre.
L’objectif de la société est de produire en masse des cellules photovoltaïques à bas coût grâce au solaire organique afin de commercialiser à grande échelle ses modules solaires. Dans ce cadre, Eight19 vient d’annoncer la création pour 2013 d’une nouvelle station d’impression de film photovoltaïque organique utilisant la technique des rouleaux d’impression « roll-to-roll ».
L’impression roll-to-roll est un processus de fabrication de masse et à bas coût qui reprend la technique utilisée par les rotatives d’imprimantes servant à imprimer les journaux.
La station de production de film photovoltaïque organique par impression de Eight19 sera la plus importante de son genre en Europe. La machine devrait être capable de produire des modules photovoltaïques au rythme de 3,6 km/h.
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Film photovoltaïque organique avec oligomères en tandem
La société allemande Heliatek a battu en décembre 2011 le record de rendement pour des cellules solaires organiques en atteignant
9,8% de conversion de l’énergie solaire en électricité.
La société n’en est pas à son premier exploit, c’est déjà la troisième fois qu’elle bat le record mondial de rendement pour du photovoltaïque organique.
Pour arriver à ce rendement exceptionnel, la société utilise des cellules photovoltaïques organiques dites en tandem. En fait, 2 cellules solaires sont empilées pour récupérer un plus large spectre de la lumière et ainsi produire plus d’électricité.
La technique est à rapprocher avec celle utilisée pour les panneaux photovoltaïques triple jonction dont le rendement est récemment passé à un record de 36,9% sans utilisation de concentrateur de lumière.
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