Serez-vous un jour en mesure de recharger votre appareil mobile, voiture et même des vêtements avec des cellules solaires flexibles ? Des chercheurs de l'Université Aalto en Finlande et de l'Université de Montréal étudient si la technologie désormais expérimentale pourrait un jour être produite en série et commercialisée, et certains des problèmes qui doivent être résolus, y compris l'impact environnemental.

Pour que les cellules électroniques soient viables à l'échelle industrielle, ils devraient être fabriqués par le biais d'un traitement de rouleau à rouleau, c'est-à-dire être baratté sur des rouleaux de plastique souple ou de feuille métallique, disent les chercheurs. L'impression à jet d'encre permettrait une insertion précise des composants colorant et électrolyte.

Le problème de l'encapsulation

L'encapsulation d'une cellule flexible pose également un défi majeur. Si l'encapsulation est insuffisante, de l'électrolyte liquide pourrait s'échapper de la cellule ou des impuretés pourraient s'y infiltrer, réduisant considérablement la durée de vie de l'appareil.

"Les cellules solaires flexibles sont généralement fabriquées sur des métaux ou des plastiques, et les deux comportent des dangers :un métal peut se corroder, et les plastiques peuvent permettre à l'eau et à d'autres impuretés de s'infiltrer, " a déclaré le Dr Kati Miettunen, un chef de projet au département des bioproduits et des biosystèmes d'Aalto.

De nouvelles innovations seront également nécessaires pour relier les substrats entre eux, étant donné que les techniques conventionnelles telles que le collage par frittage de verre sont désormais utilisées dans les écrans plats et autres dispositifs, ne conviennent pas aux cellules flexibles.

La durée de vie des appareils comme problème

"Une autre condition préalable à la commercialisation est de rendre la durée de vie des appareils adéquate par rapport à l'énergie qui est intégrée dans la fabrication des appareils, afin que les cellules solaires ne se dégradent pas avant d'avoir produit plus d'énergie que ce qui a été utilisé pour les fabriquer, " ajoute Jaana Vapaavuori, le nouveau professeur adjoint du département de chimie de l'Université de Montréal.

De nouvelles découvertes utilisant des biomatériaux, ou un matériau hybride avec de la pâte de bois comme substrats pour les alvéoles, pourrait ouvrir la voie à suivre, dit Miettunen, qui travaille avec le département de chimie de l'UdeM dans ses recherches. La capacité naturelle de ces matériaux à filtrer les impuretés fonctionnerait bien pour les cellules solaires.