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Une cellule solaire écologique à base de plantes
Source : http://www.smartplanet.fr/smart-technology/une-cellule-solaire-ecologique-a-base-de-plantes-11335/
Par Martin LaMonica : 1 mars 2012
Des chercheurs du MIT cherchent à exploiter le processus de photosynthèse des plantes en vue de fabriquer des cellules solaires très bon marché.
En combinant biologie et électronique, des chercheurs affirment avoir fait des progrès dans la fabrication de cellules solaires à bas coût à partir de plantes.
Un article publié dans Scientific Reports début février décrit une méthode améliorée pour fabriquer des cellules photovoltaïques biologiques capables de produire de l’électricité sans le matériel de laboratoire sophistiqué qui était nécessaire jusque-là. Les chercheurs indiquent que des substances chimiques mises au point spécialement pourraient être mélangées à des plantes vertes, y compris l’herbe coupée, pour créer un matériau photovoltaïque en exploitant le principe de la photosynthèse.
« Il suffit de prendre ce sac (de substances chimiques), de le mélanger avec de la verdure et d’en recouvrir le toit », a déclaré Andreas Mershin, chercheur au MIT et l’un des coauteurs de l’article. Il imagine que ce type de cellule solaire bon marché pourrait être utilisé par les habitants des pays en voie de développement qui n’ont pas de réseau électrique pour recharger les lampes ou les téléphones cellulaires.
Cette avancée représente un gain d’efficacité énergétique de 10.000% par rapport aux précédentes cellules solaires basées sur des plantes, mais ces cellules sont loin d’être pratiques. Les cellules solaires expérimentales conçues à l’aide de ce procédé ne transforment que 0,1% de la lumière du soleil en électricité, chiffre qui devrait être décuplé pour que la solution soit exploitable, précise Andreas Mershin.
Depuis des années, les scientifiques cherchent à fabriquer des cellules solaires à partir du groupe de molécules au sein des cellules végétales qui réalisent la photosynthèse, appelé photosystème I. Toutefois, ce matériau nécessitait des instruments d’optique et de dépôt de couches minces spécialisés. De plus, le courant produit était trop faible.
Réseau de nanofils
Andreas Mershin a réussi à créer une cellule solaire exploitable fabriquée avec un mélange de nouveaux matériaux qui isolent les molécules du photosystème I et forment un réseau de minuscules nanofils d’oxyde de zinc, qui transportent le courant électrique et présentent une large surface. Ces nanofils, qui servent également de structure pour une cellule solaire multicouches, peuvent être « cultivés » à température ambiante sur différents substrats souples et bon marché, à en croire l’article.
« Après plusieurs années de recherche, nous avons réussi à trouver un procédé simple pour extraire cette protéine, la stabiliser, puis l’appliquer sur une surface conçue pour permettre à l’effet photovoltaïque de se produire », explique-t-il dans une vidéo fournie par le MIT.
Dans leur article, les chercheurs relèvent un certain nombre de difficultés posées par ces cellules solaires écologiques, notamment la durabilité et l’efficacité. Néanmoins, les tests de performances initiaux de cette nouvelle technique ouvrent une voie prometteuse à de plus amples recherches, précisent-ils. « Si l’on parvient à s’approprier ce nanocircuit photosynthétique organisé de manière complexe et à le recâbler pour produire de l’électricité, nous avons la promesse d’une énergie solaire bon marché et respectueuse de l’environnement », se réjouissent les chercheurs.
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