Une cellule solaire à nanocristal terminée. Crédit :Anthony Chesman
Des chercheurs australiens ont inventé des cellules solaires nanotechnologiques minces, flexible et utilise 1/100ème des matériaux des cellules solaires conventionnelles.
Imprimable, Des cellules solaires flexibles qui pourraient réduire considérablement le coût des énergies renouvelables ont été développées par le doctorant Brandon MacDonald en collaboration avec ses collègues du Future Manufacturing Flagship du CSIRO et du Bio21 Institute de l'Université de Melbourne.
Leur technologie brevetée est basée sur des encres contenant de minuscules, nanocristaux semi-conducteurs, qui peut être imprimé directement sur une variété de surfaces.
En choisissant la bonne combinaison d'encre et de surface, il est possible de fabriquer des cellules solaires efficaces en utilisant très peu de matière ou d'énergie.
« Le problème avec les cellules solaires traditionnelles, " Brandon dit, « est-ce que leur fabrication nécessite de nombreuses étapes complexes et énergivores ».
« En utilisant des encres à nanocristaux, ils peuvent être fabriqués en continu, ce qui augmente le débit et devrait rendre les cellules beaucoup moins chères à produire. »
Brandon examine l'une de ses encres nanocristallines. Crédit :Anthony Chesman
Nanocristaux, également connu sous le nom de points quantiques, sont des particules semi-conductrices d'un diamètre de quelques millionièmes de millimètre. En raison de leur taille extrêmement petite, ils peuvent rester en suspension dans une solution.
Cette solution peut ensuite être déposée sur une variété de matériaux, y compris les plastiques souples ou les feuilles métalliques. Il est ensuite séché pour former un film mince.
Brandon et ses collègues ont découvert qu'en déposant plusieurs couches de nanocristaux, ils peuvent combler tous les défauts formés pendant le processus de séchage.
Le résultat est un emballage dense, film uniforme, idéal pour les cellules solaires légères.
Les nanocristaux sont constitués d'un matériau semi-conducteur appelé tellurure de cadmium, qui absorbe très fortement la lumière. Cela signifie que les cellules résultantes peuvent être rendues très minces.
« La quantité totale de matériau utilisé dans ces cellules est d'environ 1% de ce que vous utiliseriez pour une cellule solaire au silicium typique.
Même par rapport à d'autres types de cellules au tellurure de cadmium, les nôtres sont beaucoup plus minces, en utilisant environ un dixième de la matière, ", dit Brandon.
La technologie ne se limite pas aux cellules solaires. Il peut également être utilisé pour créer des versions imprimables d'autres appareils électroniques, comme les diodes électroluminescentes, lasers ou transistors.
Pour son travail, Brandon a reçu le DuPont Young Innovator's Award 2010/11 et son travail a été publié dans la revue Lettres nano .
