Pour alimenter de manière durable l’internet des objets, il faut des cellules photovoltaïques efficaces en intérieur. Et c’est justement ce que semblent avoir mis au point des chercheurs du CEA-Liten en collaboration avec un spécialiste japonais de la chimie. Des modules qui atteignent une efficacité record de 25 % sous un éclairage de faible intensité.

Cela vous intéressera aussi

[EN VIDÉO] Qu'est-ce que l'énergie photovoltaïque ? L’énergie photovoltaïque, tout le monde en parle et certains d’entre nous en profitent peut-être même. Mais savons-nous pour autant vraiment ce qui se joue au cœur d’une cellule solaire ? Marion Perrin, docteur en électrochimie, nous présente, en vidéo, le principe physique qui se cache derrière cette énergie renouvelable.

En juin dernier, le CEA-Liten (France) annonçait s'engager dans une coopération avec Toyobo, un groupe japonais spécialisé dans la chimiechimie. Objectif : développer des cellules photovoltaïques organiques (PVO) -- à base notamment de carbonecarbone, de soufresoufre et d'azoteazote -- plus efficaces, à moindre coût et susceptibles d'être ensuite produites en massemasse. Un premier pas semble avoir été fait aujourd'hui.

Dans un communiqué de presse, le CEA présente le fruit d'un effort conjoint de six mois de travail : des petites cellules photovoltaïquescellules photovoltaïques organiques sur un substratsubstrat en verre. Selon les chercheurs, le rendement de conversion de ces cellules PVO -- montées en module de cinq centimètres de côté -- apparaît comme le meilleur au monde dans une pièce sombre. Un rendement d'environ 25 % -- sous un éclairage au néonnéon de 220 luxlux, soit l'équivalent d'une chambre noire --, ce qui équivaut, selon Toyobo, à quelque 60 % de plus que celui mesuré dans les mêmes conditions pour des cellules solaires en siliciumsilicium amorphe que l'on trouve classiquement sur les calculatrices de bureau.

Le matériau pour cellules photovoltaïques organiques produit par Toyobo — dont la nature reste pour l’heure confidentielle — se dissout facilement, même dans des solvants sans halogène. De quoi imaginer l’appliquer uniformément sur un substrat et produire de l’énergie de manière stable. © Toyobo
Le matériau pour cellules photovoltaïques organiques produit par Toyobo — dont la nature reste pour l’heure confidentielle — se dissout facilement, même dans des solvants sans halogène. De quoi imaginer l’appliquer uniformément sur un substrat et produire de l’énergie de manière stable. © Toyobo

Alimenter l’internet des objets

La collaboration entre le CEA Tech et Toyobo a également mené au développement de prototypes de modules photovoltaïques organiques sur un substrat de film PETPET. Un module d'une surface de 18 cm2 qui a été capable, sous le même faible éclairage, de produire 130 microwatts. Là encore, des performances semble-t-il inégalées en pareilles conditions.

Ces résultats laissent espérer que la technologie pourrait être utilisée d'ici trois ans comme source d'énergieénergie sans fil pour des capteurs de température/humidité ou des capteurs de mouvementmouvement. À terme, les cellules PVO, fines et flexibles, sont attendues afin de servir de source d'énergie pour tous les appareils portables de l'internet des objets (IoT).