Appelées également « cellules Grätzel », les cellules solaires à colorant (dye-sensitised solar cells ou DSC) utilisent un type de colorant photosensible fixé à la surface d’un semi-conducteur pour transformer la lumière visible en énergie. Auparavant, la technologie des DSC exploitait principalement la lumière directe du soleil. Cependant, cela pourrait changer avec l’invention d’un nouveau genre de photosensibilisateurs transparents. Des scientifiques de l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)l’ont mis en place. Il s’agit de molécules qui peuvent être activées par la lumière, et celles que les scientifiques de l’EPFL ont créées sont capables d’« adsorber » la lumière sur l’ensemble du spectre de la lumière visible.
Les applications de la technologie des DSC
Les DSC sont des panneaux solaires transparents et flexibles utilisés depuis des années pour la fabrication des serres, des façades en verre ou encore des puits de lumière. Ils sont disponibles en plusieurs coloris et sont accessibles à un prix relativement abordable. La technologie des DSC a été appliquée pour la première fois dans la construction d’un bâtiment public en 2012 pour équiper le SwissTech Convention Center. En 2017, un nouveau bâtiment de l’École Internationale de Copenhague a été inauguré, et ce bâtiment était recouvert d’environ 12 000 panneaux solaires bleus transparents exploitant la technologie des DSC. Les panneaux fournissent à l’école plus de la moitié de ses besoins annuels en énergie. Ils produisent, en effet, approximativement 300 MWh d’électricité par an. Malgré leurs capacités, les fenêtres génératrices d’énergie étaient cependant considérées comme moins efficaces que les panneaux solaires classiques.
La nouvelle technologie des DSC : plus efficace et plus stable
L’équipe de l’EPFL a trouvé un moyen d’améliorer l’efficacité des DSC en matière de conversion de puissance. Ainsi, grâce aux nouvelles molécules qu’ils ont créées, plus de 15 % de l’énergie solaire est convertie en électricité sous une exposition directe aux rayons du soleil et cette valeur est de 30 % dans des conditions de lumière ambiante. Notons que l’efficacité des panneaux solaires commerciaux est estimée à 20 % approximativement. Comparées aux DSC traditionnelles, les nouvelles présentent également une meilleure stabilité opérationnelle sur le long terme. Elle est d’au moins 500 heures.
Les potentiels des fenêtres solaires
Quelques années auparavant, une équipe du Michigan State University avait aussi développé un nouveau type de concentrateur solaire susceptible de créer de l’énergie solaire lorsqu’il est placé contre une fenêtre. En 2017, cette équipe a déclaré que 40 % de la demande en énergie des États-Unis pourrait être satisfaite par les technologies solaires transparentes. Si cette technologie est combinée avec des panneaux solaires traditionnels et un bon système de stockage, ce chiffre pourrait même augmenter jusqu’à près de 100 %. Actuellement, l’énergie solaire figure parmi les sources d’énergie renouvelables les plus exploitées en Europe. À elle seule, elle a couvert jusqu’à 12,2 % de l’électricité produite sur le continent au cours de cet été. Selon les estimations de la Commission Européenne, d’ici à 2040, le solaire pourrait satisfaire jusqu’à 20 % de la demande en électricité de l’Union Européenne. Tout cela pour dire que si la nouvelle génération de DSC était bien exploitée, elle pourrait énormément contribuer à atteindre cet objectif. Plus d’informations : nature.com