Des chercheurs de l'Université de Warwick ont développé une fenêtre plaquée or comme électrode transparente pour les cellules solaires organiques. Contrairement à ce à quoi on pourrait s'attendre, ces électrodes ont le potentiel d'être relativement bon marché puisque l'épaisseur d'or utilisée n'est que de 8 milliardièmes de mètre. Cette épaisseur ultra-faible signifie que même au prix élevé actuel de l'or, le coût de l'or nécessaire pour fabriquer un mètre carré de cette électrode n'est que d'environ 4,5 £. Il peut également être facilement récupéré à partir de la cellule solaire organique en fin de vie et comme l'or est déjà largement utilisé pour former des interconnexions fiables, il n'est pas étranger à l'industrie électronique.
Les cellules solaires organiques se sont longtemps appuyées sur le verre revêtu d'oxyde d'indium et d'étain (ITO) comme électrode transparente, bien que cela soit largement dû à l'absence d'une alternative appropriée. ITO est un complexe, matériau instable avec une rugosité de surface élevée et une tendance à se fissurer lors du pliage s'il est supporté sur un substrat en plastique. Si cela ne suffisait pas, l'un de ses composants clés, indium, est rare, ce qui le rend relativement coûteux à utiliser.
Un film ultra-mince de métal stable à l'air comme l'or offrirait une alternative viable à l'ITO, mais jusqu'à présent il ne s'est pas avéré possible de déposer un film suffisamment mince pour être transparent sans être trop fragile et électriquement résistif pour être utile.
Aujourd'hui, les recherches menées par le Dr Ross Hatton et le professeur Tim Jones du département de chimie de l'Université de Warwick ont mis au point une méthode rapide pour la préparation de solides, films d'or ultra-fins sur verre. Il est important de noter que cette méthode peut être étendue pour des applications sur de grandes surfaces telles que les cellules solaires et les électrodes résultantes sont chimiquement très bien définies.
Le Dr Hatton déclare : « Cette nouvelle méthode de création d'électrodes transparentes à base d'or est potentiellement largement applicable pour une variété d'applications à grande surface, en particulier lorsqu'il est stable, chimiquement bien défini, des électrodes de plate-forme ultra-lisses sont nécessaires, comme dans l'optoélectronique organique et les domaines émergents de la nanoélectronique et de la nanophotonique »
Le document de recherche complet intitulé Ultrathin Transparent Au Electrodes for Organic Photovoltaics Fabricated Using a Mixed Mono-Molecular Nucleation Layer est publié dans Matériaux fonctionnels avancés .
Le document documente le succès de l'équipe dans la création de ce simple, méthode pratique et efficace de dépôt des films sur verre, et rapporte également comment les propriétés optiques peuvent être affinées en perforant le film avec de minuscules trous circulaires en utilisant quelque chose d'aussi simple que des billes de polystyrène. L'équipe de recherche de l'Université de Warwick a également eu quelques succès précoces dans le dépôt de films d'or ultra-minces directement sur des substrats en plastique, une étape importante vers la réalisation du Saint Graal des cellules solaires vraiment flexibles. Cette innovation devrait être exploitée par Molecular Solar Ltd, une entreprise dérivée de Warwick dédiée à la commercialisation des découvertes de ses fondateurs universitaires dans le domaine des cellules solaires organiques.
