Cellules solaires imprimables , également connues sous le nom de cellules solaires à couches minces, sont en développement depuis des décennies, mais elles ne sont pas encore devenues une alternative commercialement viable aux cellules solaires au silicium traditionnelles. Cependant, les progrès récents dans la science des matériaux et la technologie d’impression rapprochent les cellules solaires imprimables de la réalité.
L’un des plus grands défis dans le développement de cellules solaires imprimables consiste à trouver un moyen de déposer une fine couche de matériau semi-conducteur sur un substrat flexible. Les cellules solaires traditionnelles sont fabriquées en déposant un matériau semi-conducteur sur un substrat rigide, tel que du verre ou du silicium. Cependant, ce procédé n'est pas adapté aux cellules solaires imprimables, qui doivent être flexibles pour pouvoir être utilisées dans des applications telles que les façades de bâtiments et l'électronique portable.
Un autre défi dans le développement de cellules solaires imprimables consiste à trouver un moyen de les rendre suffisamment efficaces pour être commercialement viables. Les cellules solaires au silicium traditionnelles peuvent avoir un rendement allant jusqu'à 25 %, mais les cellules solaires imprimables ont généralement un rendement inférieur à 10 %. Cependant, les progrès récents dans la science des matériaux ont conduit au développement de nouveaux matériaux semi-conducteurs pouvant être utilisés pour fabriquer des cellules solaires imprimables avec des rendements allant jusqu'à 15 %.
Malgré les défis, il existe un certain nombre de raisons d’être optimiste quant à l’avenir des cellules solaires imprimables. Les cellules solaires imprimables sont légères, flexibles et peuvent être déposées sur une variété de substrats. Ils sont également relativement peu coûteux à fabriquer, ce qui pourrait en faire une alternative rentable aux cellules solaires au silicium traditionnelles.
Si les cellules solaires imprimables pouvaient être suffisamment efficaces et rentables, elles pourraient avoir un impact majeur sur l’industrie solaire. Les cellules solaires imprimables pourraient être utilisées pour produire de l’électricité dans diverses applications, notamment sur les toits, les façades de bâtiments et les appareils électroniques portables. Cela pourrait contribuer à réduire notre dépendance aux combustibles fossiles et à rendre les énergies renouvelables plus accessibles.
Voici quelques-unes des avancées récentes qui ont rapproché les cellules solaires imprimables de la réalité :
* Cellules solaires pérovskites : Les cellules solaires à pérovskite sont un nouveau type de cellule solaire imprimable qui a le potentiel d'être beaucoup plus efficace que les cellules solaires au silicium traditionnelles. Les cellules solaires à pérovskite sont fabriquées en déposant une fine couche de matériau pérovskite sur un substrat flexible. Les matériaux pérovskites sont une classe de matériaux cristallins qui possèdent une structure unique qui leur permet d'absorber efficacement la lumière. Il a été démontré que les cellules solaires à pérovskite ont un rendement allant jusqu'à 25 %, ce qui est comparable aux cellules solaires au silicium traditionnelles.
* Cellules solaires à points quantiques : Les cellules solaires à points quantiques sont un autre type de cellule solaire imprimable qui a le potentiel d'être beaucoup plus efficace que les cellules solaires au silicium traditionnelles. Les cellules solaires à points quantiques sont fabriquées en déposant une fine couche de points quantiques sur un substrat flexible. Les points quantiques sont de minuscules particules de matériau semi-conducteur qui possèdent des propriétés optiques uniques qui leur permettent d'absorber efficacement la lumière. Il a été démontré que les cellules solaires à points quantiques ont un rendement allant jusqu'à 20 %, ce qui est comparable aux cellules solaires au silicium traditionnelles.
* Cellules solaires polymères : Les cellules solaires polymères sont un type de cellule solaire imprimable fabriquée en déposant une fine couche de matériau polymère sur un substrat flexible. Les matériaux polymères sont des matériaux organiques dotés d’une structure unique qui leur permet d’absorber efficacement la lumière. Il a été démontré que les cellules solaires en polymère ont un rendement allant jusqu'à 15 %, ce qui est inférieur à celui des cellules solaires au silicium traditionnelles, mais néanmoins suffisamment élevé pour être commercialement viable.
Ce ne sont là que quelques-unes des avancées récentes qui ont rapproché les cellules solaires imprimables de la réalité. Si ces progrès se poursuivent, les cellules solaires imprimables pourraient devenir une force majeure dans l’industrie solaire au cours des prochaines années.
