Si les panneaux photovoltaïques ont tendance à trancher avec les matériaux des bâtiments sur lesquels ils sont installés, tout cela pourrait bientôt changer : une équipe de chercheurs japonais est parvenue à créer des cellules solaires quasi invisibles.
Une cellule solaire quasi transparente
Les scientifiques cherchent depuis longtemps à développer des cellules solaires transparentes mais, en l’absence de matériaux adéquats, ce défi semblait jusqu’à récemment insurmontable. Dans le cadre de travaux publiés dans la revue Scientific Reports, des scientifiques de l’université de Tohoku ont fait un grand pas dans cette direction, en concevant une cellule solaire hautement transparente à l’aide d’une feuille atomique 2D.
Celle-ci possède une transparence moyenne de 79 %, ce qui signifie qu’elle pourrait en théorie être placée sur un vaste éventail de surfaces : fenêtres de bâtiments, pare-brises et vitres de voitures, voire peau humaine.
Pour l’obtenir, l’équipe a amélioré l’interface entre l’oxyde d’indium et d’étain (ITO), l’un des oxydes conducteurs transparents les plus utilisés, et une monocouche de disulfure de tungstène. « Divers métaux minces ont été enduits d’oxyde d’indium et d’étain (ITO) et une fine couche d’oxyde de tungstène insérée entre l’ITO enduit et le disulfure de tungstène », détaillent les chercheurs.
« La façon dont nous avons formé la cellule solaire a entraîné une efficacité de conversion de puissance plus de 1 000 fois supérieure à celle d’un appareil utilisant une électrode ITO normale », détaille ainsi Toshiaki Kato, auteur principal de l’étude.
Les chercheurs travaillent à sa mise à l’échelle
Les efforts du groupe ne se sont pas arrêtés là. L’équipe a également étudié la manière dont ce type de cellules solaires pourraient être intégrées afin de former de véritables panneaux solaires.
« Il est nécessaire de choisir une conception architecturale appropriée pour mettre à l’échelle les cellules solaires », explique Kato. « Nous avons identifié les modifications de conception appropriées nécessaires pour éviter les chutes de tension inattendues qui accompagnent généralement l’augmentation de la surface du dispositif. »
