Des chercheurs de l'Université de Stanford ont mis au point les premières cellules solaires "tout carbone". Pour l'instant, le rendement énergétique de ces cellules reste modeste mais elles présentent trois avantages majeurs par rapport aux cellules photovoltaïques conventionnelles : leur faible coût, leur souplesse et leur robustesse dans les environnements les plus difficiles.
"Le but n'est pas de remplacer les cellules solaires à base de silicium ou d'autres matériaux inorganiques mais d'étendre l'utilisation des cellules solaires à des applications nouvelles" souligne Zhenan Bao, professeur de génie chimique à l'Université de Stanford, qui a dirigé les travaux.
En raison de sa structure atomique et moléculaire, le carbone est d'une solidité exceptionnelle et les nanotubes de carbone sont parmi les matériaux les plus solides jamais testés. Des cellules photovoltaïques de carbone pourraient être utilisées pour tapisser les murs des immeubles ou déployées dans des environnements extrêmes, comme des déserts.
Tous les éléments de cette cellule en carbone, dont l'anode et la cathode, sont constitués de nanotubes et de fullerènes ; ils ont tous été fabriqués grâce aux nouvelles technologies d'impression.
Pour l'instant, le rendement de ces cellules culmine à 1,3 %, alors que les cellules photovoltaïques classiques atteignent les 20 % mais, selon les calculs théoriques de Jeffrey Grossman, chercheur du MIT, ces cellules "tout carbone" peuvent atteindre un rendement de 13 %. Dans un premier temps, les chercheurs du MIT, en modifiant les nanomatériaux en carbone, pensent rapidement pouvoir réaliser des cellules carbone d'un rendement de 5 %.
Comme le rappelle Shenqiang Ren, Professeur à l'Université du Kansas, "Pour que les cellules solaires en carbone soient compétitives, leur efficacité doit atteindre les 10 %.
Article rédigé par Mark FURNESS pour RTFlash
