Du fer pourrait remplacer un métal précieux dans des cellules solaires

Il existe plusieurs types de cellules solaires. Un type qui longtemps a été considéré comme prometteur est la cellule Grätzel.

Le principe est que le dioxyde de titane, un bon capteur de photons, stimule un colorant de se séparer de électrons. Contrairement au métal titane, qui coute cher, l’oxyde de titane est une matière assez banale qui entre autre est utilisé dans des crèmes solaires.

Pour qu’une cellule Grätzel fonctionne bien, elle doit avoir un ingrédient essentiel dans la molécule colorant, le ruthénium qui fait partie du groupe du platine. Des telles cellules ont en laboratoire atteint un rendement de 11%, (20% pour cellules de silicium). Le problème avec le ruthénium est qu’il à la fois est coûteux et disponible en quantités limitées.

Des chercheurs de l’université de Lund, Suède, ont maintenant réussi à montrer que le ruthénium peut être remplacé par le fer, ce qui pourrait signifier une percée pour la cellule Grätzel. En liant le fer avec certains éléments ils ont réussi à changer la structure de sorte que le fer libre des électrons lorsque stimulé par l’oxyde de titane.

Beaucoup d’efforts avec le fer ont été fait auparavant mais ces tentatives n’ont rien produit, sauf de la chaleur.

Cependant, ceci est seulement une première étape. Il faut encore beaucoup de recherches pour rendre ces cellules solaires efficaces. Tout d'abord, le rendement doit augmenter, car actuellement il n’est que 1%.

Le prochain problème à dénouer est d'empêcher les électrons libérés de revenir au fer.

La découverte a réveillé l’espoir qu’une nouvelle piste soit possible et cela tant que des investisseurs de hauts risques ont déclaré leurs intérêts. Mais, le projet est encore sur le niveau de la recherche fondamentale.

Des cellules solaires à bas coûts sont très cherchées, même si le rendement et sur le niveau 10%. Une application en masse serait par exemple de les mettre sur les toits de voitures pour faire fonctionner des ventilateurs pour refroidir l’intérieure pendant stationnements en plein soleil.

Source : Nature Chemistry