Heliatek : nouveau record pour sa cellule solaire organique

La firme allemande Heliatek spécialisée dans les films solaires de 3ème génération a annoncé avoir établi un nouveau record mondial concernant l’efficacité de sa cellule solaire organique mesurée à un taux de 10,7% pour une surface de 1,1 cm2.

La clé du succès d’Heliatek résiderait dans le choix des molécules organiques courtes – oligomères – développées et synthétisées dans ses propres laboratoires à Ulm, en Allemagne.

"Heliatek est la seule entreprise solaire au monde qui utilise le dépôt de molécules organiques à basse température, un processus de vaporisation sous vide en rouleau (‘roll-to-roll’). Nos cellules solaires sont composées de fines couches nanométriques ultra-pures et d’une grande homogénéité. Cela nous permet de concevoir une architecture capable d’améliorer systématiquement l’efficacité et la durée de vie de nos cellules" a expliqué le Dr Martin Pfeiffer, co-fondateur d’Heliatek.

"La déposition sous vide est déjà largement exploitée par l’industrie OLED. Elle permet de faire évaporer les oligomères pour les recondenser sur le subtrat avec une très grande reproductibilité", a ajouté pour sa part Thibaud Le Séguillon, directeur général d’Heliatek. Ainsi, pour obtenir 1 m2 de cellule photovoltaïque, un seul gramme de matériau semi-conducteur organique suffit

Le processus de fabrication permet à l’entreprise de réaliser une cellule solaire bicouches (ou ‘tamdem’), avec une couche qui absorbe la lumière tandis que l’autre produit des électrons. Les cellules dites tandem sont obtenues par empilement monolithique de 2 cellules simples, l’une de silicium amorphe, l’autre de silicium cristallin ; leur sensibilité s’étend donc sur une large plage de longueur d’onde.

La campagne de mesures réalisée par l’institut indépendant – SGS – comprenait les mesures d’efficacité des cellules solaires dans des conditions de test standard (STC) de l’industrie solaire, ainsi que des mesures de rendement à faible luminosité et à des températures élevées pouvant atteindre jusqu’à 80°C.

Concernant les résultats des mesures dans des conditions à faible luminosité, il a été établi que l’efficacité non seulement restait constante, mais augmentait d’une manière progressive. Lors d’une irradiation de 100 W/m², le rendement était de 15% plus élevé par rapport à la norme d’efficacité mesurée à 1.000 W/m². Par ailleurs, les mesures à des températures élevées ont confirmé que l’efficacité restait constante, à la différence des technologies traditionnelles où l’efficacité diminuait considérablement entre 15% et 20%.

Les premiers essais en plein air ont montré que les taux d’efficacité des cellules solaires organiques d’Heliatek étaient de 15% à 25% plus élevés que les cellules en silicium cristallin et les films solaires en couches minces.

"Quand la société Heliatek a été fondée en 2006, le plan technologique précisant les différents jalons d’efficacité s’avéraient très ambitieux, et pourtant nous avons atteint chacun d’entre eux", a indiqué Thibaud Le Séguillon. "Nous sommes maintenant sur la bonne voie pour atteindre le taux de 15% dans les prochaines années."

Heliatek travaille actuellement sur la mise en place d’une première ligne de fabrication dans son usine de Dresde, en Allemagne, pouvant atteindre annuellement 2 à 3 MW de capacité. La production de panneaux solaires flexibles basées sur des matériaux semiconducteurs organiques devrait débuter au troisième trimestre 2012.

La firme a également lancé en parallèle un tour de table de financement dans le but de récupérer 60 millions d’euros supplémentaires dont une partie sera utilisée pour étendre son usine de production à 75 MW.