Photovoltaïque d'intérieur : de nouvelles cellules solaires d'intérieur arrivent pour produire de l'énergie à partir de l'éclairage domestique

L'Université de technologie de Kaunas (KTU) a synthétisé des matériaux qui améliorent les cellules solaires intérieures, permettant ainsi de produire de l'électricité même dans des conditions de faible luminosité.

Vous êtes-vous déjà demandé comment réduire vos factures d’électricité en profitant de la technologie ? Et s’il était possible de produire de l’électricité également à partir des lumières artificielles dont vous disposez chez vous ? Des chimistes de l'Université de technologie de Kaunas (KTU) en Lituanie ont développé de nouveaux matériaux qui rendent les cellules solaires intérieures encore plus efficaces. Ces appareils, qui peuvent être intégrés à divers gadgets électroniques, peuvent produire de l’électricité même avec l’éclairage de la maison.

Juozas Vidas Gražulevičiusprofesseur à la Faculté de technologie chimique de KTU et chef du groupe de recherche en chimie des matériaux, a expliqué son projet en détail :

Nous savons tous désormais que la consommation de pétrole et de gaz réchauffe l’atmosphère, provoquant un changement climatique mondial et créant une véritable crise climatique. Pour résoudre ce problème, des solutions sont recherchées qui utilisent des sources d'énergie renouvelables telles que l'énergie éolienne, hydraulique et solaire.

L’énergie éolienne et hydroélectrique a des coûts élevés et dépend de la situation géographique, tandis que l’énergie solaire est flexible, efficace et relativement bon marché. Cependant, chaque jour, nous perdons de l’énergie provenant de la lumière intérieure et de la lumière naturelle entrant par les fenêtres.

Selon le professeur Gražulevičius, la solution réside dans cellules photovoltaïques d'intérieur, qui génèrent de l’électricité même dans des conditions de faible intensité lumineuse. Avec le développement rapide des technologies Internet des objets (IoT), le marché des cellules photovoltaïques intérieures est en plein essor.

Des cellules performantes, peu coûteuses et polyvalentes sont donc essentielles pour répondre à cette demande croissante et réduire les factures d'énergie, selon le Dr. Asta Dabulienėchercheur principal au groupe de recherche en chimie des matériaux du KTU :

Les cellules photovoltaïques en pérovskite pour usage intérieur peuvent être intégrées dans les téléphones portables, lampes de poche et autres appareils électroniques ; ils peuvent produire de l'électricité sous une lumière artificielle. Grâce aux technologies de l’Internet des objets (IoT), cette électricité peut être utilisée pour réguler efficacement le fonctionnement des appareils et optimiser la consommation d’énergie.

Pourquoi ces nouvelles cellules sont-elles si spéciales ?

Le Dr Dabulienė a créé de nouveaux matériaux appelés dérivés de Thiazole(5,4-d)thiazole pour les cellules solaires intérieures en pérovskite. La fonction principale de ces matériaux est de déplacer les charges positives (trous) tout en bloquant les charges négatives (électrons). Cela contribue à améliorer l’efficacité globale de la cellule solaire :

Un matériau idéal pour transporter les trous doit les déplacer rapidement et bien s'aligner avec les autres couches de la cellule solaire.

Un dérivé du Thiazole(5,4-d)thiazole avec un fragment donneur de triphénylamine, créé par le Dr Dabulienė, a été utilisé par des chercheurs de l'Université de technologie Ming Chi (Taiwan) pour développer des cellules solaires à usage interne. Ce nouveau matériau a permis d'atteindre unEfficacité de conversion de puissance de 37,0 % sous éclairage LED à 3000 K (1000 lx). Des études ont montré que les dérivés du thiazole (5,4-d) thiazole peuvent augmenter l'efficacité des cellules solaires à pérovskite.

L'innovation dans les cellules solaires intérieures est le résultat du travail d'un équipe internationale de scientifiques. Les chercheurs du groupe de recherche en chimie des matériaux du KTU ont développé et synthétisé des semi-conducteurs organiques qui transportent efficacement les charges positives et ont étudié leurs propriétés. Des études théoriques sur les nouveaux composés ont été réalisées par des scientifiques de la prestigieuse Université des sciences et technologies King Abdullah (Arabie Saoudite). Des chercheurs de l’Université de technologie Ming Chi à Taiwan ont finalement construit et caractérisé des cellules solaires à pérovskite à usage interne.

Source: Université de technologie de Kaunas