Les films minces de dioxyde de titane (oxyde de titane) sont couramment utilisés dans divers types de cellules solaires. Les méthodes de fabrication actuellement utilisées pour créer de tels films d'oxyde de titane nécessitent des températures élevées, ainsi que cher, technologies haut de gamme. Des chercheurs de l'Université de technologie de Delft (TU Delft) ont maintenant développé une méthode entièrement organique pour concevoir des films minces d'oxyde de titane poreux à des températures relativement basses.

Dans un article récemment publié dans Systèmes durables avancés , les chercheurs de Delft décrivent comment ils ont utilisé une enzyme appelée papaïne, que l'on trouve naturellement dans le fruit de la papaye, dans une simple procédure de revêtement par immersion. "Un chauffage doux dans un four domestique ordinaire a entraîné l'évaporation de la plupart des matières organiques, laissant derrière eux des films de titane poreux", a expliqué le chercheur de la TU Delft, le Dr Duncan McMillan.

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En utilisant le nouveau processus de production, Edward van Amelrooij, Étudiant en Master de Physique Appliquée, a créé les premiers dispositifs de test :des cellules solaires sensibilisées aux colorants naturels. « Les méthodes de production actuelles nécessitent soit un vide puissant, soit un équipement spécialisé pour chauffer les échantillons à 600 °C Celsius, " a déclaré McMillan. " Cela rend non seulement le processus très coûteux, il donne également des couches plates qui ne peuvent pas être empilées, produisant une surface limitée.

La nouvelle méthode, en revanche, utilise un dépôt enzymatique en quelques minutes, suivi d'une évaporation qui peut être réalisée dans un four domestique standard. Étonnamment, il s'est avéré qu'au moins 50 de ces couches de dioxyde de titane peuvent être empilées. De plus, Dr Stephan Eijt, également de la TU Delft, utilisé la spectroscopie d'annihilation des positons pour révéler que les couches de dioxyde de titane étaient très poreuses. McMillan : « Cette nature poreuse nous donne accès à une grande surface. Nous pensons que cela se traduira par des rendements élevés des cellules solaires lorsqu'ils seront combinés avec les technologies existantes »