Cellules photovoltaïques en titane La petite histoire Comprendre simplement Domaines de présence Son interprétation dans l'avenir Les références Mais encore …

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La petite histoire  Up Page Nanocristallines Le dioxyde de titane (TiO2) remplace le silicium comme semi-conducteur. Ces cellules miment la photosynthèse. Rendement: environ 10%. Coût: 0,60 euro par watt. Cellules solaires à base de silicium, rendement: 15% Cellules solaires organiques, rendement: moins de 5%   Le rendement avec le silicium (6%), requière l'usage de l'indium comme semi-conducteur. Or, l'indium est très rare à la surface de notre planète, au point que son exploitation pourrait s'avérer éphémère. Un obstacle que contournent les cellules nanocristallines. Ici, c'est le dioxyde de titane (TiO2) qui joue le rôle de semi-conducteur, un pigment qui présente l'avantage d'être abondant et bon marché puisqu'il entre même dans la composition des peintures. Mais le TiO2 est blanc, donc incapable d'absorber la lumière incidente et ses photons, indispensables pour déloger les électrons. La solution ? Dissocier les fonctions d'absorption de la lumière et de séparation des charges. "Un principe qui s'inspire directement de la photosynthèse", s'enthousiasme Michael Graetzel, père du procédé. Concrètement, il s'agit d'immerger le dioxyde de titane dans un bain de colorants chimiques capables d'absorber la lumière, comme les complexes métalliques à base de ruthénium et d'osmium. La structure en grains (nanocristallines) du TiO2 permet alors de tapisser la surface d'absorption de la lumière. Résultat: le rendement électrique est assez élevé (10%).

Comprendre simplement  Up Page Electrode en or La cellule expérimentale de Mac Farland et Jing Tang s'inspire également des nanocristallines. Ces deux chimistes de l'université de Californie ont en effet eu l'idée d'utiliser à la place du sicilium une couche d'or de 10 à 50 nanomètres d'épaisseur, coincée entre un colorant chimique absorbeur de lumière et du dioxyde de titane. Ici, l'or cumule les fonctions de conducteur, de donneur d'électrons et d'électrode, ce qui permet de se passer de l'électrolyte liquide, la partie la plus onéreuse des cellules cristallines.   Electrode en titane Une équipe japonaise a mis au point un dispositif capable de convertir l'énergie solaire en électricité et de stocker cette dernière. Appelée photicapaciteur, cette cellule photoélectrique d'un nouveau type comprend deux électrodes, dont une photoélectrode en dioxyde de titane recouverte de colorants. Ces dernières absorbent la lumière, et le dioxyde de titane convertit chaque photon en électron et trou d'électron. Ces charges créent un courant, directement stocké grâce aux deux électrodes. Ce photocapaciteur, qui peut produire de l'électricité même par temps couvert ou sous une lumière artificielle, est destiné aux applications portables comme les téléphones. Toutefois ses capacités de charge et de décharge doivent être augmentées.

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Les références  Up Page Réseau Pepe BE Japon Recherche janvier 2005 n°382 Science & Vie avril 2004 n°1039   Pourquoi ce site Je crois que, si les êtres humains que nous sommes ne parviennent pas toujours à évoluer comme ils le souhaiteraient _à s'épanouir professionnellement, sentimentalement et sexuellement (ce que j'appelle les trois pôles d'intérêts) c'est parce qu'il y a des barrages qui entravent leur désir d'accéder à un rêve inachevé. Je pars du principe que tout est possible, à condition de s'entourer de gens qui nous poussent à croire en nous.   Contribuer au Réseau Pepe Ce site est avant tout une encyclopédie ouverte à l'imagination et au savoir, où chacun(e) d'entre vous peut participer. Si vous avez envie de partager une passion, ou si vous sentez le besoin de vous exprimer sur un point précis, je vous invite à m'adresser un e-mail (adresse électronique accessible sur ma page d'accueil).

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