Des avancées majeures pour le photovoltaïque organique

ArtESun, le projet d’un consortium européen d’entreprises et d’instituts de recherches sous la coordination de l’institut de recherche finlandais VTT a présenté ses premières applications basées sur le photovoltaïque organique. Issus de trois ans de recherches fructueuses ces modules présentent un haut rendement (c’est-à-dire supérieur à 15%), une durée de vie augmentée et des coûts de production abaissés.

Des démonstrateurs de toutes formes

Pour illustrer sa nouvelle technologie, ArtESun a produit plusieurs modules intégrés à des applications très différentes.

La première est une étiquette RFID dans laquelle la batterie est remplacée par un module solaire organique de la taille d’une carte de crédit. Le module est capable d’alimenter les communications sans fil entre l’étiquette RFID et son lecteur, ainsi que le dispositif de capteur intégré pour une utilisation sur des véhicules ou des bâtiments par exemple. Le fonctionnement est garanti jusqu’à une journée complète dans des conditions de faible luminosité.

La deuxième application proposée est celle d’une antenne solaire souple, en l’occurrence sous la forme d’une fleur qui a été fabriquée par héliogravure. Le module est capable d’alimenter une radio et un capteur environnemental pour être intégré à un réseau de capteurs sans fil par exemple. Il peut être utilisé pour une surveillance environnementale comme celles requises dans le secteur agricole.

Enfin, les chercheurs ont construit des modules de grande surface assemblés dans un élément de façade vitré destiné aux bâtiments. D’une taille d’161 cm sur 38 cm, cet élément peut être intégré dans une façade ventilée. Testé auprès d’un panel d’experts de l’inspection visuelle, son taux d’acceptation global a été compris entre 7 et 8 (sur une échelle de 10).

Deux percées technologiques majeures

Depuis plusieurs années, la recherche de rendement du photovoltaïque organique est active. L’équipe internationale a réussi à créer des cellules photovoltaïques organiques dont le rendement est supérieur à 15% dans des environnements favorable en combinant de nouveaux matériaux de couche active et d’électrode à des techniques de revêtement et d’interconnexion de module. Par ailleurs, les modules ont été produits par des techniques de revêtement et d’impression 3D rouleau-à-rouleau (roll-to-roll – R2R) sans aucun traitement sous vide ce qui as permis une grande liberté de forme aux différents modules et ce qui diminue considérablement les coûts de fabrication industrielle comparé au photovoltaïque inorganique.

Sophie Hoguin