L'Institut universitaire de recherche sur les matériaux avancés de l'Universitat Jaume I (UJI) a participé au projet européen Tournesol visant à développer des matériaux photovoltaïques organiques moins toxiques et viables pour la production industrielle. Un consortium de 17 institutions de recherche et d'affaires a mené cette recherche en nanotechnologie sur quatre ans.
Les chercheurs de Sunflower ont mené plusieurs études, l'une des plus réussies a été la conception d'une cellule photovoltaïque organique hautement polyvalente pouvant être imprimée. « Grâce à ce travail, des progrès ont été réalisés dans la réalisation de cellules solaires avec de bonnes performances, faible coût et des caractéristiques architecturales très intéressantes, " précise le directeur de l'Institut universitaire de recherche sur les matériaux avancés (INAM), Juan Bisquert.
Les objectifs de Tournesol étaient très ambitieux, selon Antonio Guerrero, chercheur au Département de Physique intégré à l'INAM, puisqu'il était destiné « non seulement à améliorer la stabilité et l'efficacité des matériaux photovoltaïques, mais aussi de réduire leurs coûts de production. selon Guerrero, « les procédés pour passer du laboratoire à l'échelle industrielle ont été améliorés, en raison de l'utilisation de solvants non halogénés compatibles avec les méthodes de production industrielle et qui réduisent considérablement la charge toxique des halogénats."
« L'implication de notre institut dans ces projets présente un grand intérêt car l'un de nos axes de recherche prioritaires est les nouveaux matériaux pour développer les énergies renouvelables, " dit Bisquert, qui est également professeur de physique appliquée. En outre, ces consortiums impliquent le travail des universités et de l'industrie. Selon le chercheur, « le transfert des connaissances vers la société est favorisé et, dans ce cas, nous démontrons que les matériaux organiques étudiés depuis 20 ans sont déjà sur le point de devenir des technologies viables."
Changement d'usage des matières plastiques
Les chercheurs de l'UJI à Sunflower se sont concentrés sur "l'amélioration de la réactivité chimique des matériaux ou de la compatibilité structurelle, " dit Germà García, professeur de physique appliquée et membre de l'INAM. « Nous avons travaillé pour passer des concepts d'électronique inorganique aux cellules photovoltaïques et à l'électronique organique, » précise-t-il. Les chercheurs ont voulu profiter des facultés d'absorption et de conduction des matières plastiques et vérifier la capacité de production solaire, une application inhabituelle car normalement ils sont utilisés pour l'isolation électrique.
Dans les laboratoires UJI, ils ont étudié les matériaux organiques car ils ont jusqu'à huit couches nanométriques. « Nous avons fait des mesures électriques avancées pour voir où étaient les pertes d'énergie et ainsi informer les producteurs de matériaux et d'appareils afin d'améliorer la stabilité et l'efficacité des cellules solaires, " explique Guerrero.
L'énergie solaire dans les objets du quotidien
« Les applications potentielles de la technologie photovoltaïque organique (OPV) sont nombreuses, allant de l'électronique grand public mobile à l'architecture, " dit le coordinateur du projet Giovanni Nisato, du Centre suisse d'électronique et de microtechnique (CSEM). « Grâce aux résultats que nous avons obtenus, le photovoltaïque organique imprimé fera partie de notre quotidien, et nous permettra d'utiliser des énergies renouvelables et de respecter l'environnement avec un impact positif sur notre qualité de vie."
En outre, de l'avis des enquêteurs, les résultats de cette recherche pourraient doubler la part des énergies renouvelables dans sa matrice énergétique, de 14 % en 2012 à 27 à 30 % d'ici 2030. En fait, Le tournesol a permis une augmentation significative de l'utilisation de l'énergie solaire incorporée dans les objets du quotidien.
Pendant ce temps, les grands axes de recherche de l'INAM portent sur de nouveaux types de matériaux pour les dispositifs à énergie propre, et des cellules solaires à base de composés à faible coût tels que la pérovskite et d'autres composés organiques. Par ailleurs, L'INAM étudie la production de carburants à partir du soleil, casser les molécules d'eau et produire de l'hydrogène et d'autres matériaux catalytiques sous l'aspect chimique, tous d'une grande importance dans le contexte de la recherche internationale.
