Les chercheurs ont atteint un nouveau record d'efficacité dans les cellules photovoltaïques organiques. Le processus pourrait améliorer la production de nouveaux dispositifs de récupération d'énergie et d'éclairage.

Le domaine émergent de l'électronique organique modifie déjà la façon dont nous utilisons la technologie. Des écrans à diodes électroluminescentes utilisés dans les téléviseurs, ordinateurs et téléphones portables, aux panneaux qui convertissent la lumière du soleil en électricité, les instituts de recherche et les entreprises se concentrent de plus en plus sur le potentiel de ces applications. Entrez SmartLine et CORNET, les projets financés par l'UE abordant la question de la fabrication dans ce secteur.

Comme expliqué dans un communiqué de presse d'Organic Electronic Technologies (OET), une équipe de recherche et développement soutenue par SmartLine a rapporté une efficacité de 7,4 % pour une "cellule photovoltaïque organique (OPV) à jonction unique à base de polymère entièrement imprimée Roll-to-Roll (R2R)". L'équipe de , l'un des partenaires de SmartLine, espère atteindre 9 pour cent d'efficacité dans les cellules OPV d'ici 2021. Cité dans le même communiqué de presse, Le PDG de l'entreprise a déclaré que "le nouveau résultat soutient les efforts de production en série de panneaux OPV [de] jusqu'à 1 000 000 m2 par an, ciblant divers projets pilotes de démonstration en 2021.

Flexibilité et rentabilité

Bien que les OPV ne soient actuellement pas aussi efficaces pour produire de l'électricité que les cellules solaires à base de silicium, leurs performances se sont améliorées ces dernières années. Le fait qu'ils puissent être fabriqués rapidement sur des feuilles de plastique minces en utilisant des procédés d'impression établis les rend attrayants en raison de coûts de fabrication réduits. Il est également possible de les coller sur pratiquement n'importe quelle surface ou objet pour une source d'énergie prête à l'emploi. Par conséquent, la mise en œuvre des VPO pourrait être étendue aux produits de consommation existants et nouveaux dans un large éventail de domaines. Il s'agit notamment de « Énergie, Éclairage, Présentoirs et surfaces, Circuits électroniques, tous les (bio)capteurs, Appareils portables, TIC [et] IoT, " selon le communiqué de presse. Cependant, l'acceptation par le marché de l'électronique organique/de grande surface (OLAE) est retardée en raison de plusieurs défis, comme résumé sur le site Web du projet SmartLine.

Certains de ces problèmes incluent un contrôle insuffisant des propriétés des matériaux et des dispositifs, faible rendement du processus, fiabilité limitée et forte consommation de ressources, augmentation des déchets et des coûts élevés. Pour résoudre ces problèmes, SmartLine fournira des solutions industrielles pratiques pour améliorer la production de dispositifs OLAE. Le site Web du projet explique :« Il développera des solutions sophistiquées de métrologie et de contrôle en ligne non destructives et robustes pour l'impression R2R et les processus OVPD [dépôt en phase vapeur organique] pour la mesure traçable des propriétés et de la qualité des nano-couches et des dispositifs hautement intégrés pendant leur fabrication."

SmartLine (métrologie et contrôle en ligne intelligents pour augmenter le rendement et la qualité de la fabrication à haut volume d'électronique organique) numérisera et transformera les processus de fabrication également dans d'autres industries telles que les films minces (par exemple, les films fonctionnels, revêtements antimicrobiens et de décoration, barrières), automobile, transport, espace et santé.

Mutualiser les ressources

Grâce à leur avenir prometteur, L'optimisation des OLAE est également abordée par CORNET (Modélisation et caractérisation multi-échelles pour optimiser les procédés de fabrication des matériaux et dispositifs d'Électronique Organique). Il vise à développer un « environnement unique d'innovation ouverte de l'UE (OIE) couvrant le triangle de la fabrication, Modélisation et expérimentation, " selon le site du projet CORNET. Pour y parvenir, le projet développera une plate-forme OIE durable et une base de données OIE.

CORNET reliera les caractéristiques des nanostructures aux fonctionnalités macroscopiques par le biais d'une caractérisation et d'une modélisation multi-échelles (nano à macro). Par conséquent, il sera possible de produire des dispositifs et des systèmes OLAE sur mesure pour la démonstration dans des applications industrielles telles que l'automobile et les serres.