Bientôt, alimenter votre tablette peut être aussi simple que de l'emballer dans un film alimentaire.

C'est l'espoir d'Illan Kramer. Kramer et ses collègues viennent d'inventer une nouvelle façon de pulvériser des cellules solaires sur des surfaces flexibles à l'aide de minuscules matériaux sensibles à la lumière connus sous le nom de points quantiques colloïdaux (CQD) - une étape majeure vers la fabrication de cellules solaires par pulvérisation faciles et bon marché.

"Mon rêve est qu'un jour, vous ayez deux techniciens avec des sacs à dos Ghostbusters qui viennent chez vous et pulvérisent votre toit, " dit Kramer, un boursier postdoctoral au Département de génie électrique et informatique Edward S. Rogers Sr. de l'Université de Toronto et au Centre de recherche et de développement d'IBM Canada.

Les CQD sensibles au soleil imprimés sur un film flexible pourraient être utilisés pour recouvrir toutes sortes de surfaces aux formes étranges, des meubles de patio à l'aile d'un avion. Une surface de la taille du toit de votre voiture enveloppée d'un film enduit de CQD produirait suffisamment d'énergie pour alimenter trois ampoules de 100 watts ou 24 fluorescents compacts.

Il appelle son système sprayLD, un jeu sur le procédé de fabrication appelé ALD, abréviation de dépôt de couche atomique, dans lequel les matériaux sont déposés sur une surface d'une épaisseur atomique à la fois.

Jusqu'à maintenant, il n'était possible d'incorporer des CQD photosensibles sur les surfaces que par traitement par lots - une méthode inefficace, approche lente et coûteuse de la chaîne de montage du revêtement chimique. SprayLD projette un liquide contenant des CQD directement sur les surfaces flexibles, comme le film ou le plastique, comme imprimer un journal en appliquant de l'encre sur un rouleau de papier. Cette méthode de revêtement rouleau à rouleau rend l'intégration de cellules solaires dans les processus de fabrication existants beaucoup plus simple. Dans deux articles récents dans les revues Matériaux avancés et Lettres de physique appliquée , Kramer a montré que la méthode sprayLD peut être utilisée sur des matériaux flexibles sans perte majeure d'efficacité des cellules solaires.

Kramer a construit son appareil sprayLD en utilisant des pièces facilement disponibles et plutôt abordables. Il s'est procuré une buse de pulvérisation utilisée dans les aciéries pour refroidir l'acier avec un fin brouillard d'eau, et quelques aérographes ordinaires d'un magasin d'art.

"C'est quelque chose que vous pouvez construire à la manière de Junkyard Wars, c'est essentiellement comme cela que nous l'avons fait, " dit Kramer. " Nous pensons qu'il s'agit d'une solution sans compromis pour passer du traitement par lots au rouleau à rouleau. "

« Alors que la technologie solaire à points quantiques progresse rapidement en termes de performances, il est important de déterminer comment les mettre à l'échelle et rendre cette nouvelle classe de technologies solaires manufacturable, " a déclaré le professeur Ted Sargent, vice-doyen, recherche à la Faculté des sciences appliquées et du génie de l'Université de Toronto et le superviseur de Kramer. « Nous avons été ravis lorsque ce processus de revêtement par pulvérisation à la fabrication attrayante a également conduit à des dispositifs aux performances supérieures affichant un contrôle et une pureté améliorés. »

Dans un troisième article de la revue ACS Nano , Kramer et ses collègues ont utilisé le supercalculateur BlueGeneQ d'IBM pour modéliser comment et pourquoi les CQD pulvérisés fonctionnent aussi bien - et dans certains cas mieux - que leurs homologues traités par lots. Ce travail a été soutenu par le Centre de recherche et de développement d'IBM Canada, et par l'Université des sciences et technologies du roi Abdallah.