film organique transparent

Des chercheurs de l’université de Los Angeles UCLA ont annoncé une étape importante vers la commercialisation d’un film souple transparent pouvant être appliqué sur une surface vitrée pour générer de l’énergie photovoltaïque.

Ils avaient déja mis au point  un film organique transparent il y a un an avec un rendement de l’ordre de 3%, et bloquant 40% des Infra Rouge et seulement 30% de la lumière visible ce qui est équivalent à ce qui est provoqué par une vitre antireflet standard.

Ils on maintenant développé un double film bloquant 80% des IR , couvrant ainsi un spectre de lumière plus large ,  et restant fortement transparent pour la lumière visible , ce qui permettrait d’atteindre maintenant des rendements jusqu’ à 7,3% ce qui devient très intéressant dans  le cas de surfaces importantes telles que les surfaces vitrées et sous réserve d’un coût raisonnable.

 

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couches minces organiques en spray

Déposer des couches minces peut se faire de différentes façons.  Des chercheurs de l’université de Sheffield en UK ont mis au point une méthode de dépose de couches minces de semi-conducteurs organiques par pulvérisation en Spray , à la façon d’une peinture appliquée en pistolet dans les arts graphiques ou dans la peinture automobile . Ces dépôts ont obtenus des rendements allant jusqu’à 5% .

« il est possible que dans le futur , les surfaces de bâtiments ou  les toits de voitures pourront générer de l’électricité en permanence avec ces matériaux «   , indique David Lidzey professeur à l’université de Sheffield qui continue à chercher à appliquer cette méthode de dépôt aux technologies photovoltaïques.

 

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film photovoltaique transparent adhésif

film solaire adhesifLors du salon de l’électronique grand public CEATEC au Japon , la société 3M-Sumimoto a montré un film photovoltaïque transparent flexible qui peut être facilement  appliqué sur l’extérieur d’une vitre de bâtiment comme un adhésif .

Ce film utilisant la technologie photovoltaique organique peut ainsi produire de l’énergie électrique avec un rendement équivalent à 20% d’un panneau photovoltaique classique en silicium cristallin (soit 3 à 5 %).

Ce film adhésif photovoltaïque souple posséderait a la fois des qualité de transparence (laisse passer 80% de la lumière visible) et d’isolation aux Infrarouges  puisqu’il bloquerait plus de 90% des rayonnements IR , ce qui en ferait un excellent produit de protection solaire.

L’expertise de 3M dans les adhésifs n’est plus à démontrer et sera certainement un point fort de ce produit.

le produit devrait être commercialisé en 2012 et son prix n’a pas encore  été dévoilé.

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cellule flexible CIGS

film souple photovoltaique cigsL’organisme américain NREL a certifié une efficacité de 17,1% sur des cellules solaires souples fabriquées par la société Nanosolar. Même si les cellules testées ne provenaient pas directement de la chaine de production , le fabricant affirme que les cellules actuellement produites atteignent un ren dement de l’ordre de 10% , et que l’objectif est d’atteindre les 13% en 2013.

Le procédé de production de Nanosolar n’est pas un procédé sous vide mais s’apparente d’avantage à de l’impression  roll to roll plus simple et moins coûteuse.

 

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record mondial cellule solaire CdTe

fabrication panneau solaire souplela Société américaine First Solar a annoncé un nouveau record mondial d’efficacité obtenu avec une cellule solaire en CdTe. En atteignant un rendement de 17,3% en laboratoire elle a ainsi dépassé le précédent record enregistré en 2001 à 16,7% et montre que cette technologie peut encore progresser. Avec un des coûts de production les plus bas à 0,75 $/W cette technologie obtient actuellement un rendement moyen de l’ordre de 11,7% en production chez First solar qui compte atteindre les 13 à 14% d’ici 2013.

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silicium amorphe triple jonction

silicium amorphe UnisolarLa société américaine UNI SOLAR a atteint  un nouveau record mondial d’efficacité à 16,3% avec une cellule photovoltaique en couche mince de silicium  d’une surface de 0,25 cm2. Selon la société , cette  performance a été obtenue en laboratoire avec une cellule de silicium amorphe triple jonction intégrant la technologie « Nano-Cristalline » brevetée .Un échantillon a été envoyé au laboratoire NREL pour certification.

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impression numérique photovoltaique

Des chercheurs de l’université de l’Oregon aux États Unis (OSU) ont utilisé pour la première fois une technologie jet d’encre numérique pour déposer des couches minces de matériau photovoltaïque CIGS.

Cette méthode de dépose a permis d’économiser 90% de matière par rapport aux technologies plus traditionnelles de dépôt par vaporisation, ce qui permettrait de réduire de façon significative les coûts de production des cellules photovoltaiques en CIGS.

Le rendement qui a été obtenu par  ces cellules solaires imprimée en jet d’encre est aujourd’hui relativement faible à 5%, mais les  chercheurs pensent pouvoir produire avec cette technologie des panneaux solaires souples avec des rendements de l’ordre de 12%.

 

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cellules flexibles CdTe

la société DuPont a développé un film Polyimide transparent souple appelé KAPTON qui a permis à l’EMPA de fabriquer une cellule photovoltaique CdTe souple d’un rendement de 13,8%, s’approchant ainsi des rendements obtenus avec des cellules déposées sur verre.

Sur ce  film 200 fois plus léger et 100 fois plus fin que les plaques de verre traditionnellement utilisées l’EMPA  a pu réaliser le dépôt à faible température (<450°C) de CdTe, et dépasser ainsi son précédent record d’efficacité pour des cellules solaires flexibles CdTe qui s’établissait à  12,6%

DuPont projette de commercialiser ce film en 2012.

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cellules flexibles CIGS

Les chercheurs de L’EMPA ont porté le record d’efficacité des cellules solaires souples à 18,7% avec une cellule CIGS qui a été déposée sur un film plastique. Ce nouveau record a été certifié par l’institut allemand Fraunhofer.

Ce rendement est maintenant très proche de ceux obtenus par les technologies silicium cristallin, et confirme l’intérêt de ces cellules solaires souples qui pourront être produites par des technologies économiques comme l’impression Roll to Roll , et qui auront l’avantage d’être légères et conformables au support sur lequel elles sont appliquées.

Ce nouveau record a été atteint grâce à l’amélioration de la structure des couches de CIGS et du procédé de déposition à basse température ,de même qu’aussi au dopage de sodium in situ dans la dernière phase de la déposition. Avec ces résultats, les films polymères se sont révélés pour la première fois supérieurs aux feuilles métalliques pour l’optimisation de l’efficience de ces cellules solaires.

L’EMPA travaille en collaboration avec la société FLISOM pour l’industrialisation de ce procédé.

 

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organique transparent

film solaire organique transparent Des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont démontré la faisabilité d’un  panneau solaire souple transparent utilisant la technologie organique.

En combinant du chloroaluminium phthalocyanine et du  carbone-60, le complexe organique mis au point absorbe simplement une  partie infrarouge et une partie ultraviolet du spectre de lumière , laissant passer la partie visible à l’oeil nu, et ainsi n’ altèrant que trés peu la transparence du matériau photovoltaïque.

Le rendement obtenu aujourd’hui n’est que de 1,3% en transmettant au moins 65% de la lumière visible, mais les chercheurs affirment qu’il sera possible d’atteindre un rendement de l’ordre de 12% , notamment en empilant différentes cellules absorbant chacune une longueur d’onde  différente notamment  dans la zone infrarouge la plus productrice d’énergie photovoltaïque.

Ces polymères pourront être déposés sur des matériaux souples afin de constituer un film solaire transparent, ou sur des support comme le verre pour des application BIPV ou sur  d’autres matériaux  , n’altérant ainsi que peu leur aspect.

 

 

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