Pertes électriques des cellules photovoltaïques organiques

19/11/2010

Emprunte digitale pour trouver les pertes électriques des cellules solairesLes cellules photovoltaïques organiques ont beaucoup d’atouts car elles permettent de créer au besoin des panneaux solaires à bas prix, souples, transparents et sous toutes les formes. Le seul point qui reste à améliorer est leur rendement de conversion de l’énergie solaire en électricité.

Si la cellule photovoltaique organique offre un rendement moindre que les cellules solaires en silicium, c’est notamment parce qu’une grande partie de l’électricité produite s’infiltre dans le matériau. Pour empêcher ce phénomène, il est primordiale de savoir où sont les fuites électriques.

Des scientifiques du Centre Helmholtz de recherche en sciences de la matière et énergie de Berlin ont réussi à détecter ces pertes électriques en utilisant l’empreinte digitale magnétique des fragments porteurs de courant.

Pour que le courant électrique circule correctement, les électrons et les lacunes le constituant doivent se diriger vers l’extracteur respectif au bout de la cellule photovoltaique. Grâce à la technique appelée EDMR (Résonance Magnétique Detectée Electriquement), les chercheurs ont démontrés que les lacunes appelées polarons se gènent mutuellement sur le chemin parcouru par les électrons lorsque leur moment magnétique (spin) est identique. Ce phénomène appelé « formation de bipolarons » explique le faible rendement de conversion de l’énergie solaire en énergie électrique.

Avec la méthode EDMR, les scientifiques ont réussi à orienter magnétiquement le spin des polarons et à montrer que le courant électrique circule librement quand les minuscules aimants sont orientés en sens opposés, et qu’à l’inverse le courant est bloqué s’ils sont dans la même direction.

« Grâce à ces connaissances fondamentales, les cellules photovoltaïques organiques pourraient être encore améliorées, par exemple en développant de façon ciblée des matières plastiques qui ne présentent pas de blocage de spin« , affirme Klaus Lips, chef de projet.

Source : http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/64920.htm

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