L’énergie solaire organique : qu’est-ce que c’est?

énergie solaire organique
Depuis quelques années, les chercheurs tentent de trouver de nouveaux éléments pour améliorer la production d’énergie photovoltaïque. C’est dans cette optique que sont apparues, en 1990, les premières molécules solaires organiques. Aujourd’hui, les chercheurs travaillent toujours sur ces composants et améliorent, petit à petit, le rendement de l’énergie solaire organique.

Qu’est-ce que l’énergie solaire organique ?

L’énergie photovoltaïque organique est l’énergie produite à base des rayonnements lumineux du soleil grâce à des cellules photovoltaïques organiques. On parle de cellules organiques quand les cellules photovoltaïques ont au moins la couche active composée de molécules organiques.

Une molécule est qualifiée d’organique lorsqu’elle possède minimum un atome de carbone lié à un atome d’hydrogène. Ces molécules ont été appelées “organiques” car elles jouent un rôle important dans les réactions chimiques se produisant dans les organismes vivants.

L’intérêt de ces cellules est de réduire le coût de l’énergie photovoltaïque. Avec ce type de technologie, les fournisseurs espèrent disposer de composants plus fins, plus flexibles et plus résistant et dont la production sera plus facile et moins coûteuse. En effet, l’extraction de silicium nécessaire à la production des panneaux photovoltaïques classiques est très cher.

Il existe actuellement 3 types de cellules organiques: les cellules photovoltaïques organiques moléculaires, les cellules photovoltaïques polymères et les cellules photovoltaïques hybrides (qui combinent organique et inorganique).

Énergie solaire organique : fonctionnement des cellules solaires organiques

Tous comme les autres types de cellules photovoltaïques, les cellules solaires organiques vont utiliser les effets photovoltaïques pour transformer l’énergie lumineuse en électricité. Cette transformation se réalise grâce à des matériaux semi-conducteurs. Ces derniers fonctionnent à l’aide d’électrons qui peuvent adopter deux états: le repos et l’excitation.

Lorsque le rayonnement lumineux a une énergie suffisante, l’électron va passer du repos à l’excitation. C’est au niveau de ce passage que les molécules organiques se différencient des molécules inorganiques. Dans le cas des semi-conducteurs inorganiques, l’électron excité va générer de l’électricité en se déplaçant. Les matériaux organiques, quant à eux, vont être beaucoup plus complexes. En effet, dans ce milieu, l’électron excité va encore être très lié à son état de repos. Il est moins libre dans ses mouvements que les électrons excités du milieu organique. En voyageant liés, les deux charges (excité et repos) s’annulent. Il n’y a donc pas de production d’électricité.

Afin de séparer ces deux charges, un deuxième matériau va intervenir : l’accepteur d’électron. Dès lors, l’attraction de l’électron pour ce nouveau composant va être assez fort pour contrebalancer l’attraction qui le liait à son ancienne position. Aujourd’hui, la recherche se consacre à trouver un matériau assez puissant pour guider l’électron excité et, ainsi, éviter qu’il ne retombe en état de repos. Les cellules photovoltaïques pourraient ainsi augmenter leur rendement.

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