Dans le domaine de l'énergie solaire, les chercheurs utilisent les derniers développements en nanotechnologie pour travailler sur de très petites cellules solaires. Les chercheurs testent différentes façons de les rendre plus efficaces. Les feuilles flexibles de cellules solaires organiques sont entrées dans un autre créneau que les cellules solaires à base de silicium.
Un chercheur qui utilise la nanotechnologie sur la couche active des cellules solaires organiques est le Dr Daniel Ayuk Mbi Egbe, un chimiste synthétique à l'Institut de Linz pour les cellules solaires organiques à l'Université Johannes Kepler de Linz en Autriche et le coordinateur du Réseau africain sur les matériaux conducteurs pour l'énergie solaire (ANCMSE). Il travaille sur un matériau appelé PPE-PPV [poly(p-phénylène-éthynylène)-alt-poly(p-phénylène-vinylène)s]. « La couche active des cellules solaires est composée du matériau donneur, le polymère, et un accepteur qui est fullerène. Grâce à notre article récemment publié, nous avons montré qu'en utilisant d'autres fullerènes que le PCBM largement utilisé, nous avons obtenu une efficacité plus élevée. J'ai changé les chaînes latérales du polymère à l'échelle nanométrique. Grâce à notre approche systématique, nous avons pu expliquer pourquoi la variation de certains types de chaînes latérales montre une très bonne efficacité. La nano-morphologie de la couche active est très importante pour l'efficacité des cellules solaires. La majorité des groupes de recherche dans le monde travaillant sur les cellules solaires étudient cette morphologie de couche active et tentent de l'améliorer, " a-t-il dit.
Egbe a atteint une efficacité de quatre pour cent et essaie de trouver comment améliorer l'efficacité en général. Non seulement pour son système, mais aussi pour d'autres systèmes sur lesquels les chercheurs travaillent. « L'efficacité des cellules solaires organiques a déjà atteint huit pour cent et des produits commerciaux sont sur le marché, " a-t-il dit. En octobre 2010, la société allemande Helitek, en collaboration avec l'Institut de photophysique appliquée (IAPP) de l'Université de Dresde, a annoncé qu'elle avait atteint un record mondial d'efficacité de 8,3 % pour les cellules solaires organiques.
L'objectif actuel d'Egbe n'est pas de concurrencer les cellules solaires au silicium ; au lieu de cela, il voit un aspect complémentaire. « Les cellules solaires organiques ne sont pas aussi stables que les cellules solaires à base de silicium, mais il y a une niche de marché qui leur est ouverte. Par exemple, ils peuvent être utilisés non seulement sur des sacs, pour que vous puissiez recharger votre ordinateur portable et votre téléphone portable en marchant, et aux fenêtres, mais sur les vêtements car ces cellules organiques sont souples. Il est également possible de régler synthétiquement la couleur du matériau photoactif utilisé, ce qui ne peut pas être fait avec des cellules solaires à base de silicium, " a-t-il dit.
Les avancées dans le domaine de la nanotechnologie pour l'énergie solaire modifient la façon dont nous chargeons nos appareils électroniques et ouvrent de nouvelles possibilités pour les personnes vivant dans des zones sans électricité.
