Celle-ci offre en effet une nouvelle façon de fabriquer des modules photovoltaïques en couches minces et de les rendre moins coûteux tout en tenant compte des préoccupations environnementales.
Aux Etats-Unis, les ingénieurs de l’Université d’État de l’Oregon ont pour la première fois mis au point un moyen d’utiliser le chauffage par micro-ondes servant à la synthèse du CZTS (sulfure étain – cuivre – zinc), un composé prometteur qui s’avère moins coûteux et moins toxique que d’autres systèmes utilisés dans le domaine de l’énergie solaire.
"Tous les éléments utilisés dans ce nouveau composé sont basiques et peu coûteux, produisant de bons résultats sur les cellules solaires", a déclaré Greg Herman, professeur agrégé de l’ École de Chimie, Génie biologique et de l’environnement à l’OSU.
"Plusieurs entreprises ont déjà entamé un mouvement dans cette direction alors que les prix continuent d’augmenter pour certains composés contenant des éléments plus coûteux, tels que l’indium," a t-il ajouté. "Après quelques modifications dans l’amélioration du rendement solaire, ce nouveau composé devrait devenir très attractif au niveau commercial."
Les technologies photovoltaïques en couches minces offrent à la fois un faible coût et une approche vers un volume élevé de production de cellules solaires. La nouvelle démarche consiste à se servir d’encre composée de nanoparticules, pouvant être roulée ou pulvérisée – par des procédés comme l’impression à jet d’encre – afin de fabriquer des cellules solaires.
[ Image en coupe montrant des nanoparticules de sulfure d’étain cuivre zinc ]
Pour simplifier ce processus, les chercheurs ont réussi à utiliser le chauffage par micro-ondes, à la place du chauffage conventionnel, dans le but de réduire les temps de réaction en minutes ou en secondes, et en permettant un meilleur contrôle sur le processus de production. Selon ces chercheurs, ce «one-pot» (catalyseur) de synthèse est "rapide", "économique" et "peu consommateur d’énergie". Le procédé a déjà été utilisé avec succès dans l’élaboration d’encres conductrices à base de nanoparticules qui ont ensuite été intégrées dans la fabrication d’un dispositif photovoltaïque.
"Cette approche devrait permettre d’économiser de l’argent, de mieux fonctionner et de l’appliquer plus facilement au niveau commercial, par rapport aux méthodes traditionnelles", a précisé G. Herman. "La technologie par micro-ondes offre un contrôle plus précis sur la chaleur et sur l’énergie pour atteindre les réactions souhaitées."
Les résultats de cette recherche ont été publiés dans ‘Physica Status A Solidi’, un journal professionnel.
Newsletter Enerzine
Recevez les meilleurs articles
Énergie, environnement, innovation, science : l’essentiel directement dans votre boîte mail.
nouvelle technologie, ici dans la fabrication des cellules PV, qui va « révolutionner » le PV en abaissant « considérablement » les prix. Bon, c’est tout le mal qu’on leur/nous souhaite. Mais ça fait plusieurs années qu’on a ce type d’annonce, donc disons qu’un jour….
Bonjour Dans ce type de « recuit par micro-ondes », la principale difficulté vient de la maitrise de l’uniformité. Ce qu’on obtient sur une petite surface est difficile à controler pour une surface plus élevée. … Cdlt
Avec un peu de compétence, on doit reconnaître un certain nombre de point franchement positifs dans cette recherche : – utilisation de métaux relativement abondants, (même si on est en train d’épuiser le cuivre, c’est à cause des volumes énormes utilisés, plus que d’une quantitée très limitée disponible) – et dont l’exploitation est sensiblement moins nocive pour l’environnement que celles des terres rares. Voir les écologistes applaudir les développements en couche mince à base d’indium dont l’exploitation est à la base de pollutions désastreuses, vu les très faibles concnetration présentes dans les sites exploités, et les traitement hautement polluants nécessaire pour le récupérer, a toujours été pour moi quelquechose qui fait grincer des dents.