Les cellules solaires organiques : l’incroyable sprint au rendement

Les cellules solaires organiques
Les cellules solaires organiques constituent un espoir dans la recherche de nouvelles sources d’énergies alternatives. En effet leur développement actif permettrait de disposer de l’énergie solaire à moindre coût et de faciliter l’installation des panneaux solaires. Mais au-delà des considérations budgétaires et environnementales, le véritable progrès amené par ces cellules provient du fait qu’elles sont solubles (c’est-à-dire qu’on peut les obtenir sous une forme non-rigide).

Les cellules solaires organiques sont donc applicables comme une encre qui peut recouvrir une multitude de matériaux différents. De plus, ces panneaux solaires flexibles peuvent être utilisés dans des endroits où les panneaux rigides ne pourraient pas être installés. Cela ouvre une multitude de nouvelles possibilités d’apport énergétique.

Mais quel est le rendement de cette technologie ?

Les cellules solaires organiques sont encore en cours de développement. Le problème majoritaire provient du fait que les rendements obtenus sont inférieurs à ceux des cellules traditionnelles. Ce rendement correspond au « ratio entre l’énergie lumineuse reçue à la surface de la cellule et l’énergie électrique produite par cette même cellule ». La science estime que le rendement maximal théorique d’une cellule solaire est de 50%.  Cependant, le rendement réel actuel ne s’élève qu’à 5 %, tandis que les cellules traditionnelles donne un rendement de 10-15%.
Mais, le rendement des cellules solaires organiques croit à une vitesse très élevée. Découverte dans les années 90, la technologie avait été vite abandonnée à cause des rendements de conversion énergétique peu élevés. En effet à cette époque-là, on était à un taux de rendement de 0,1%, ce qui est dérisoire. Depuis, de nombreux records sont atteints chaque année :
Les cellules solaires organiques

En 2012

Le record de l’année 2012 a été très marquant car il a permis d’atteindre le pallier symbolique des 10% (pallier représentant le rendement des technologies à base de silicium). En janvier 2013, le rendement record est monté à 12% grâce à la combinaison de deux matériaux organiques permettant de générer l’effet photovoltaïque sur différentes longueurs d’onde.

Mais ces records restent théoriques car en pratique, sur de larges surfaces et soumis aux conditions météorologiques, les rendements obtenus sont encore de l’ordre de 5%. En effet, ces cellules organiques se montrent beaucoup plus instables que les technologies traditionnelles car elles réagissent plus fortement à l’humidité, aux taux d’oxygène et à l’intensité lumineuse.

Les cellules solaires organiques: phase de test

Des tests ont démontrés que les cellules solaires organiques généraient un rendement plus important que les cellules solaires traditionnelles en présence de températures élevées. En effet, plus la température croit, plus le rendement augmente proportionnellement là où celui des cellules photovoltaïques traditionnelles décroit de 15 à 20%. Elles ont aussi tendance à offrir des rendements plus importants que les cellules solaires au silicium lorsqu’elles sont exposées à une faible luminosité. Raisons pour lesquelles ce polymère est enfin entré en production sous la forme d’un film plastique transparent facile à disposer, totalement flexible et sans toxine ni métaux lourds.
Il reste certes encore du chemin à parcourir avant que les cellules solaires organiques envahissent le marché mais les prouesses que la maitrise de cette technologie promet, nous assurent un avenir plus lumineux !

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