« Je cherche à développer des cellules solaires transparentes.»

Il existe déjà des solutions avec des composés chimiques qui regroupent des propriétés d’absorption lumineuse et de conduction du courant adaptées. Mais le rendement est plus faible. L’idée de ma thèse était donc d’utiliser deux couches captant chacune une partie de la lumière du soleil pour élargir au maximum la gamme du spectre lumineux absorbée. J’ai remplacé chaque plaque de silicium par un film poreux qui conduit le courant(1), recouvert de molécules organiques sensibles à des longueurs d’onde différentes. Les deux couches photosensibles ainsi obtenues sont séparées par un électrolyte qui permet le transfert de charges électriques. Une partie des rayons lumineux est captée par la première couche, et les autres longueurs d’onde traversent l’électrolyte, puis sont absorbées par la seconde. La difficulté réside dans le choix du film. Plus il est conducteur, plus il est foncé. Or, il doit être transparent pour laisser passer la lumière qui doit atteindre les molécules organiques. Nous cherchons aussi à le synthétiser sous forme de nanoparticules qui offrent une surface de contact plus importante. Les molécules photosensibles viennent ainsi s’y fixer en plus grande quantité et captent davantage de lumière. Théoriquement, ce type de cellule atteint jusqu’à 42 % de rendement maximal(2). Ces recherches pourraient, à terme, contribuer au développement industriel de nouvelles cellules photovoltaïques transparentes comme des vitres intelligentes !

(1)Un semi-conducteur en dioxyde de titane pour l’un, en dioxyde de gallium et cuivre pour l’autre.
(2)En laboratoire, les cellules photovoltaïques standards atteignent 23 % de rendement.