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Vers des cellules solaires liquides imprimables ?
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Les scientifiques de l'université de Californie Sud (USC) ont annoncé une voie prometteuse dans la conception de cellules solaires bon marché capables d'être utilisées sous forme d'encre liquide en peinture ou en impression sur des surfaces en verre.
Les nanocristaux 'solaires' mesurent environ 4 nanomètres - cela signifie que vous pourriez en faire tenir plus de 250.000.000.000 sur une tête d'épingle - et les faire flotter dans une solution liquide, "de sorte que, comme un journal papier, vous pourrez également imprimer des cellules solaires", a déclaré Richard L. Brutchey, professeur adjoint de chimie au Collège des Lettres, des Arts et des Sciences, à l'USC Dornsife.
R. Brutchey et David H. Webber ont développé un nouveau revêtement en nanocristal, qui est fait de semi-conducteurs en séléniure de cadmium. Leur recherche a été présentée le mois dernier dans la revue internationale de chimie inorganique "Dalton Transactions".
Les cellules solaires liquides en nanocristal sont moins coûteuses à fabriquer que celles conçues à partir de tranches de silicium monocristallin, mais demeurent par contre moins efficaces pour convertir la lumière solaire en électricité. Les deux chercheurs ont toutefois résolu un des problèmes clés dans la fabrication des cellules solaires liquides : "comment créer un liquide stable qui conduise également de l'électricité ?"
Dans le passé, les molécules organiques (ligands) étaient reliées à des nanocristaux afin de conserver une certaine stabilité et surtout de les empêcher de s'agglomérer. Ces molécules isolaient également les cristaux, ce qui rendait la chose terriblement compliquée en termes de conductivités électriques. "Cela demeurait un véritable défi dans ce domaine," a précisé le professeur R. Brutchey.
Les 2 acolytes ont donc découvert un 'ligand' synthétique qui non seulement joue un rôle dans la stabilisation des nanocristaux, mais s'applique à créer de petits ponts reliant les nanocristaux entre eux, aidant à leur tour à conduire le courant.
Dans un process à basse température, la méthode des chercheurs permettrait également d'imprimer des cellules solaires sur du plastique à la place du verre sans rencontrer le problème de fusion - ce qui donnerait un panneau solaire flexible façonnable à volonté et adaptable n'importe où.
Dans la continuité de leurs recherches, R. Brutchey a indiqué qu'il envisageait toujours de travailler sur des nanocristaux basés à partir de matériaux autres que le cadmium, qui est limité commercialement en raison de sa toxicité. "Alors que la commercialisation de cette technologie reste encore éloignée, nous voyons une possible intégration dans les prochaines générations de cellules solaires," a t-il déclaré pour conclure.
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