Cellules solaires lavables, étiraables, révolutionnaires : 8% efficacité

Scientifiques développent nouvelle cellule solaire organique, ultra-fine, lavable et étirable à moitié sa longueur.

Transforme lumière soleil en énergie électrique 8% efficacité, très stable air et eau.

Quelques entreprises intéressées commercialisation.

Structure nouvelles cellules solaires

Équipe RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS) : photovoltaïque organique (OPV) — couche active organique fine cellule solaire. Transforme lumière soleil électricité, 8% efficacité, très stable air/eau.

Couche organique plus épaisse → taux conversion max 10%, mais OPV ~1 µm épaisseur, 8% impressionnant. Matériau organique très fin → fléchissable sans casser.

Quelques mois avant : même couche créait cellules solaires, mais pas assez étirables. Problème résolu : intégration feuilles élastomère caoutchouc-like étirées extérieur (structure sandwich). Permet cellule solaire se plier structure accordéon pics/vallées.

Élastomères donnent étirabilité + partiellement imperméables → cellules supportent 20 cycles compression mécanique eau 1h40. Efficacité diminue seulement 20% après 20 cycles lavage.

Étude : cellules polymères lavables efficacité maintenue haute (7,9%) étirabilité (52%). OPV mécaniquement stables, ultra-flexibles 3 µm épaisseur totale : couches actives stables + architecture inversée → rendement conversion jusqu'à 7,9%, efficacité stable air ambiant (54% efficacité initiale après 1 mois), étirabilité 41%.

Référence : Nature | doi:10.1038/s41560-017-0001-3 | RIKEN Research

Dégradation efficacité 20,8% OPV autonomes trempées eau 2h. Réduction significativement supprimée 5,4% sandwich OPV flexibles entre deux élastomères.

Applications

Alimentation dispositifs électroniques : capteurs température corporelle, fréquence cardiaque, pression artérielle, activité electrodermale. Textiles capteurs embarqués. Fusion tech + nouvelles cellules solaires → systèmes vêtements capteurs intelligents.

Loin futur : si tensions plus hautes réalisées, cellules vêtements → recharge instruments portables (smartphones, tablettes), peut-être un jour besoins électricité ménagers. Intégration batteries légères/fines → efficacité améliorée.

Applications réelles : 3-5 ans. Entreprises intérêt commercialisation.

Deux obstacles commercialisation : taille et coût cellules. Limitées 10×10 cm, fabrication coûteuse. Majoritairement dû coût couche active. Revêtement feuille étonnamment fin → coûts réduits éventuellement. Si grandes entreprises commercialisent : nouvelle technique production masse matériau couche active → baisse coût.