Les panneaux photovoltaïques fabriqués avec des plantes comme matière première pourraient devenir une alternative bon marché et facile aux cellules solaires traditionnelles.

Dans quelques années, les habitants des régions les plus reculées du monde pourront fabriquer leurs propres panneaux solaires, à faible coût, en utilisant comme matière première des déchets agricoles qui n’avaient auparavant aucune valeur.

C’est l’avis du chercheur du MIT Andreas Mershin, dont les travaux sont publiés cette semaine dans le reportages de magazines de cinéma. Ce travail est le prolongement d’un projet commencé il y a huit ans par Shuguang Zhang, chercheur principal et directeur associé du génie biomédical au MIT. Zhang a été l’auteur principal du nouveau document, avec Michael Graetzel de l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne.

Dans son travail original, Zhang s’est concentré sur la détection et l’énumération d’un complexe de molécules connu sous le nom de photosystème I (PS-I), les petites structures à l’intérieur des cellules végétales qui effectuent la photosynthèse. Zhang et ses collègues ont obtenu un dérivé du PS-I à partir de plantes, l’ont rendu chimiquement stable et ont obtenu une couche qui, placée sur un substrat de verre, agirait comme une cellule photovoltaïque classique – produisant un courant électrique lorsqu’elle est exposée à la lumière.

Mais ce système primitif avait quelques inconvénients : l’assemblage et la stabilisation nécessitaient des produits chimiques coûteux et un équipement de laboratoire sophistiqué. De plus, la cellule solaire résultante était faible : son rendement était de plusieurs ordres de grandeur trop faible pour être d’une quelconque utilité.

M. Mershin affirme maintenant que le processus a été simplifié au point où presque n’importe quel laboratoire pourrait le reproduire – y compris les universités ou les écoles, et même les laboratoires scientifiques, ce qui permet aux chercheurs du monde entier de commencer à explorer le processus et à apporter d’autres améliorations. L’efficacité du nouveau système est 10 000 fois supérieure à celle de la version précédente, bien que le taux de conversion de l’énergie solaire en électricité ne soit que de 0,1 %, ce qui nécessiterait encore une amélioration de dix fois ou plus pour être utile.

Babak Parviz, professeur associé d’ingénierie électrique à l’Université de Washington, spécialisé dans la bionanotechnologie, déclare que c’est ” un document très intéressant et un très beau pas vers l’intégration de biomolécules pour la construction de cellules solaires. Cela montre un premier pas très prometteur et créatif vers la construction de cellules photovoltaïques organiques qui peuvent utiliser des noyaux produits biologiquement (bien sûr). ” Il ajoute que, bien que le système actuel nécessite des développements supplémentaires, ” des travaux supplémentaires dans ce domaine pourraient améliorer la stabilité et la performance de ces dispositifs. ”

La recherche a été financée en partie par une subvention sans restriction d’Intel Corp. et a également inclus des chercheurs de l’Université du Tennessee.

C’est vrai : MIT