Des scientifiques ont inventé une cellule solaire aussi légère qu’une bulle de savon

Des scientifiques ont inventé des cellules photovoltaïques incroyablement fines et flexibles, si légères qu’elles peuvent reposer sur des bulles de savon sans les casser. Des cellules aussi fines et légères pourraient éventuellement être placées presque partout, des vêtements intelligents aux ballons à l’hélium.

“Elles pourraient être si légères que vous ne savez même pas qu’elles sont là, sur votre chemise ou sur votre ordinateur portable”, a déclaré l’un des chercheurs, Vladimir Bulović du MIT. “Ces cellules pourraient simplement être un ajout aux structures existantes”

C’est cette polyvalence qui rend l’expérience si passionnante – même s’il ne s’agit encore que d’une preuve de concept à ce stade. La clé de la création de la nouvelle cellule est la façon dont les chercheurs ont combiné la fabrication de la cellule solaire elle-même, du substrat qui la supporte et de son revêtement protecteur, le tout en un seul processus.

L’un des avantages est qu’en faisant croître la cellule et le substrat ensemble, ce dernier peut être protégé de la poussière et d’autres contaminants. Un polymère souple courant appelé parylène a été utilisé à la fois comme substrat et comme revêtement, tandis qu’un matériau organique appelé DBP (phtalate de dibutyle) a été utilisé comme couche primaire absorbant la lumière.

Contrairement aux approches conventionnelles de la fabrication de cellules solaires, l’ensemble du processus se déroule dans une chambre à vide, à température ambiante, et sans l’utilisation de solvants ou de produits chimiques agressifs. Les techniques de dépôt en phase vapeur – où la chaleur, la pression et les réactions chimiques créent une couche très fine d’un matériau particulier – sont utilisées pour faire croître ensemble le substrat et la cellule solaire.

Selon l’équipe du MIT, c’est cette technique, plutôt que les matériaux utilisés, qui rend cette percée si importante.

Les cellules ultrafines et flexibles qui en résultent ne représentent qu’un cinquantième de l’épaisseur d’un cheveu humain et un millième de l’épaisseur des cellules en verre existantes (environ 2 micromètres d’épaisseur), mais elles peuvent convertir la lumière du soleil en électricité tout aussi efficacement.

En fait, elles pourraient être trop fines pour être pratiques : “Si vous respirez trop fort, vous risquez de les faire disparaître”, a déclaré Joel Jean, un autre des chercheurs impliqués.

Selon les inventeurs du nouveau procédé – dont la mise au point a pris des années – cette stratification sous vide pourrait être utilisée pour déposer des cellules solaires sur du tissu, du papier ou presque tout autre matériau. Dans l’espace ou à haute altitude, où le poids est important, ces cellules pourraient avoir un rôle important à jouer, même si leur production à grande échelle nécessitera encore plusieurs années de travail.

Les résultats de l’équipe ont été publiés dans Organic Electronics.