Energie solaire



Plan du site
Tous les textes du site
Crédits

Accueil



EN SAVOIR PLUS - Les cellules à colorants
Nées en 1991 dans un laboratoire suisse et aussi appelées cellules de Grätzel du nom de leur inventeur, les cellules à colorant imitent le processus de la photosynthèse des feuilles. Les photons y sont absorbés, non pas par des pigments chlorophylliens, mais par des colorants organométalliques, organiques ou inorganiques tels des perovskites. Tous ont la capacité de s'accrocher sur des nanoparticules de dioxyde de titane. L'ensemble baigne dans un électrolyte, liquide ou solide, permettant de régénérer l’état électronique initial du colorant. Contrairement aux cellules au silicium, il y a une séparation nette entre la fonction d'absorption de la lumière (réalisée par le colorant) et celle de transport des charges (réalisée par le dioxyde de titane pour les électrons et par l'électrolyte pour les trous). En juin 2013, ces cellules avaient un rendement record de 14,1%. Il pourrait théoriquement atteindre 33% grâce à de nouveaux colorants capables de convertir les photons du proche infra-rouge, des matériaux meilleurs ''accepteurs d'électrons'' et de nouveaux électrolytes, tandis que des rendements maximum de 43% sont possibles avec des cellules tandems . Les chercheurs se penchent aussi sur les mécanismes de dégradation des colorants dans la cellule dont la durée de vie est estimée à une quinzaine d'années. Leur recyclage pourrait avoir lieu par le biais d’un nouveau remplissage d’électrolyte et de colorant sans requérir au remplacement des enveloppes conductrices en verre et de l'oxyde de titane qui se dégradent peu et qui représentent 70 % du coût total de la cellule. Ce recyclage est un point important pour intégrer dans l'avenir ces cellules transparentes et colorées au sein de façades ou vitrages de bâtiments.

 

CNRS    sagascience