Tech

L'énergie du soleil dans votre sac à dos !

ActualitéClassé sous :technologie , sac à dos , sac à dos solaire

Un sac à dos capable de convertir l'énergie solaire en électricité : voilà une aubaine pour les randonneurs, et autres aventuriers des temps modernes, qui pourront recharger leurs mobiles et GPS tout en marchant.

Schéma de la première expérience menée par Michael Grätzel et Brian O'Regan. © oldboltonian

A première vue rien d'exceptionnel, le photovoltaïque a déjà fait des incursions dans le marché de l'électronique grand-public. Les montres et les calculatrices ont par exemple profité très tôt de cette technologie. Des mini-panneaux photovoltaïques, permettant de recharger ses périphériques portables, sont d'ores et déjà en vente. Le problème de ces différents types de produits réside dans leur format rigide et dans le coût de leur fabrication assujeti à la production onéreuse du silicium, élément principal de ces dispositifs.

En 1991, Michael Grätzel et Brian O'Regan de l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, en Suisse, ont mis au point un nouveau genre de cellule pour capter l'énergie solaire. Connue sous les initiales de DSSC (dye-sensitized solar cell), cette technologie est dite photoélectrochimique. Concrètement, la cellule se compose d'un électrolyte (une solution ionique) pris en sandwich entre une anode transparente, dont la surface intérieure est recouverte par un pigment photosensible et une couche conductrice. Le dispositif est comparable à la photosynthèse chez les plantes, dont la chlorophylle joue le rôle de pigment photosensible. Sous l'effet de la lumière, les pigments sont excités et libèrent des électrons, eux-mêmes transmis par la solution ionique vers la surface conductrice.

Rendement : peut mieux faire

L'avantage d'un tel procédé réside dans le faible coût de fabrication et la possibilité d'exploiter des semi-conducteurs souples. Depuis 1991, les cellules Grätzel ont fait l'objet de recherches poussées par différents grands groupes parmi lesquels se trouvent, Sony, G24 Innovations ou bien encore Dyesol. Pour sa part, G24 Innovations est prêt pour la commercialisation de ses premiers panneaux souples basés sur cette technologie. La firme anglaise a mis au point un processus d'impression de ces panneaux d'un nouveau genre, qui leur confère un rendement accru par rapport aux produits à base de silicium.

Les cellules du groupe utilisent des cristaux de dioxyde de titane sur lesquels du ruthénium est disposé, agissant comme pigment photosensible. Le contact s'établit avec un électrolyte d'iode non volatile. Le rendement annoncé est de 12%, ce qui est tout à fait honnête si on le compare au rendement des panneaux photovoltaïques traditionnels variant de 6% à 15% suivant les techiques employées. L'entreprise annonce aussi une puissance générée de 0,5 watt, soit la puissance disponible sur une prise USB. Le système se démarque de ses concurrents par sa capacité à capter différents types de lumières, tels que les éclairages artificiels, sous différents angles, avec une perte inférieure aux dispositifs basés sur le silicium.

Différents modèles dévoilés sur le site de la MIA. © MIA

Bien sûr, l'émotion est vive pour Michael Grätzel, qui s'exclame « c'est un grand moment pour nous ; de nombreuses conversations abordaient le moment où la commercialisation commencerait, et c'est maintenant le cas ». Lors du dernier salon Hong Kong Electronic Fair, la marque chinoise MIA (Mascotte Industrial Associates) a présenté différents modèles de sacs à dos, dotés des cellules Grätzel souples de G24 Innovations.

L'utilisation du produit pourrait s'étendre aux vêtements, toiles de tente et autres auvents. De son côté, la firme Dyesol a ouvert des usines en Australie dans le but de produire des cellules à même de recouvrir des immeubles. Sony a atteint en laboratoire un rendement de 10% pour son prototype, ce qui place la firme nippone dans le peloton des pionniers de cette technologie.

L'utilisation de pigments organiques et l'optimisation de la robustesse des cellules DSSC sont actuellement à l'étude. En attendant, voici un bon moyen d'éviter la panne du téléphone mobile durant vos prochaines escapades.