Les cellules solaires polymères peuvent être encore moins chères et plus fiables grâce à une percée réalisée par des scientifiques de l'Université de Linköping et de l'Académie chinoise des sciences (CAS). Ce travail vise à éviter les fullerènes coûteux et instables.

Les cellules solaires polymères sont apparues ces dernières années comme une alternative peu coûteuse aux cellules solaires au silicium. Afin d'obtenir un rendement élevé, les fullerènes sont généralement nécessaires dans les cellules solaires polymères pour séparer les porteurs de charge. Cependant, les fullerènes sont instables sous éclairage, et forment de gros cristaux à haute température.

Maintenant, une équipe de chimistes dirigée par le professeur Jianhui Hou du CAS a établi un nouveau record du monde de cellules solaires polymères sans fullerène en développant une combinaison unique d'un polymère appelé PBDB-T et d'une petite molécule appelée ITIC. Avec cette combinaison, l'énergie du soleil est convertie avec un rendement de 11%, une valeur qui frappe la plupart des cellules solaires avec des fullerènes, et le tout sans fullerènes.

Feng Gao, avec ses collègues Olle Inganäs et Deping Qian de l'Université de Linköping, ont caractérisé la spectroscopie de perte du photovoltaïque (Voc), un chiffre clé pour les cellules solaires, et des approches proposées pour améliorer encore les performances de l'appareil.

Les deux groupes de recherche présentent maintenant leurs résultats dans la revue de haut niveau Matériaux avancés .

-Nous avons démontré qu'il est possible d'atteindre un rendement élevé sans utiliser de fullerène, et que ces cellules solaires sont également très stables à la chaleur. Parce que les cellules solaires fonctionnent sous un rayonnement solaire constant, une bonne stabilité thermique est très importante, dit Feng Gao, un physicien au département de physique, Chimie et biologie, Université de Linköping.

-La combinaison d'un rendement élevé et d'une bonne stabilité thermique suggère que les cellules solaires en polymère, qui peut être facilement fabriqué à l'aide de la technologie d'impression rouleau à rouleau à faible coût, maintenant un pas de plus vers la commercialisation, dit Feng Gao.