Les panneaux d'Heliatek convertissent environ 9 % de l'énergie de la lumière du soleil en électricité, contre 20 % pour les cellules en silicium, mais ce handicap en matière de rendement est largement compensé par la légèreté (un kg au m2, contre 25 kg pour les panneaux photovoltaïques conventionnels), la souplesse et la robustesse de ces films, qui peuvent être installées sur presque toutes les surfaces extérieures. Heliatek est en train de construire une usine capable de produire 2 millions de mètres carrés par an, de quoi fournir environ 200 mégawatts d'électricité chaque année.
Avec une empreinte carbone inférieure à 10 g de CO2/kWh, la technologie de films solaires souples d’Heliatek amortit sa consommation d’énergie en moins de six mois d’utilisation de ses panneaux et il faut moins de trois mois pour neutraliser le carbone émis. En 2017, Heliatek a réalisé une première mondiale en recouvrant les toits du collège Mendès-France, à La Rochelle, de 540 m2 de ses films solaires souples, ce qui permet à cet établissement de couvrir 20 % de ses besoins en énergie.
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En France, le CEA a annoncé en 2020 qu’il avait réussi à développer, en coopération avec le Japonais Toyobo, des mini-cellules organiques solaires souples à base de polymères, capables d’atteindre un rendement de conversion-record de 25 % en intérieur, même sous la seule lumière des néons. Ces cellules très légères et sans composants toxiques devraient être bientôt sur le marché et pourront être utilisées pour alimenter de manière autonome les multiples capteurs et petits composants électroniques qui s’intègrent à présent dans les bâtiments et maisons connectées et reliées à l’Internet des objets.
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En mai dernier, des chercheurs de l’Université de Ritsumeikan à Kyoto, dirigés par les Professeurs Jakapan Chantana et Takashi Minemoto, ont développé de nouvelles cellules solaires à couche mince, flexibles et sans cadmium. Non seulement leur technologie affiche un impact environnemental bien inférieur à celui des cellules solaires standards, mais elle peut être produite à plus faible coût et affiche un rendement-record pour ce type de cellules, 16,7 %. Ces cellules solaires, qui sont à base de séléniure de cuivre, d’indium et de gallium (CIGSSe), sont environ 100 fois plus fines, bien moins énergivores et donc moins chères à produire et peuvent être installées facilement sur de nombreux types de surfaces, toits, façades d’immeubles
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En août dernier, Zhan Lingling de l'Université normale de Hangzhou et ses collègues ont présenté une nouvelle cellule organique souple qui a atteint une efficacité de 19,3 %. Ces progrès en matière de rendement, combinés à de nouvelles techniques de production, pourraient diviser par dix d’ici 2030 les coûts de ces cellules, qui deviendraient alors bien plus compétitives que leurs cousines en silicium. Reste que l’avantage décisif des cellules organiques souples sur toutes les autres technologies génératrices d'énergie est sans doute leur empreinte carbone étonnamment faible. Lors de l'évaluation des panneaux Heliatek, l'institut de test allemand TÜV Rheinland a certifié que pour chaque kWh d'électricité produit par les panneaux de l'entreprise, au plus 15 kilogrammes (kg) de dioxyde de carbone (CO 2) seraient émis lors de leur cycle de vie. Un chiffre à comparer à 49 kg de CO 2 /kWh pour les panneaux de silicium et à 1 008 kg de CO 2 /kWh pour l'extraction et la combustion du charbon. Même avec leurs faibles rendements, les panneaux solaires souples d’Heliatek généreront plus de 100 fois d'énergie que celle nécessaire pour les fabriquer…
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Asca a mis au point une remarquable technologie à base de polymères photo-actifs, sans solvants, sans matériaux rares et dont le recyclage est prévu dès la conception du produit. Ce procédé repose sur 5 couches imprimées, en rouleau, sur le film OPV, encapsulées dans 2 couches protectrices pour protéger les polymères de l'oxygène, de l'humidité et des rayons ultraviolets. Ces films solaires ont la particularité d’être beaucoup plus sensibles à la lumière diffuse, et peuvent produire de l'énergie quelle que soit la température et les conditions de luminosité. « A puissance égale, le film produit 30 % d'énergie de plus qu'un panneau solaire », fait valoir Hubert de Boisredon, le patron d’Armor. « À énergie constante, la consommation de ressources est trois fois moins importante pour la planète qu'avec des panneaux photovoltaïques », souligne Hubert de Boisredon.
https://www.rtflash.fr/recepteurs-d-e...-solaire-deviennent-flexibles/article
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