A l'occasion du salon mondial de Tokyo sur les nanotechnologies "Nano tech 2008"(13-15 février 2008) [1], les chercheurs de l'Institut Fraunhofer de recherche sur les systèmes énergétiques solaires de Fribourg (ISE) présenteront un prototype de module photovoltaïque (PV) organique caractérisé par des dimensions et une durée de vie remarquables.
L'innovation repose essentiellement sur l'emploi d'un colorant organique et de nanoparticules. Le principe consiste à déposer une couche organique extra fine entre deux couches de verre. Le plus grand défi technologique relevé par les chercheurs de Fribourg était de garantir l'herméticité du système, autrement dit de déterminer un moyen de combler hermétiquement la fine fente séparant les deux couches de verre afin d'éviter toute altération par l'air des substances réactives et d'améliorer ainsi la durabilité du système. Plutôt que de procéder comme leurs concurrents en utilisant une colle polymère, les chercheurs de l'ISE ont eu recours à une technique de soudage en verre : de la poudre de verre est appliquée dans la machine à sérigraphie et fond à une température d'environ 600 degrés, fusionnant avec les couches de verre. Des tests de résistance dans diverses conditions météorologiques ont montré que les cellules PV demeuraient entièrement opérationnelles même après plusieurs milliers d'heures de fonctionnement. Toutefois, cette stabilité à long terme du nouveau module n'a pas encore été certifiée.
L'innovation ouvre la voie à de nouveaux champs d'application. En effet, la petite taille des nanoparticules permet d'obtenir un matériau PV semi-transparent, caractéristique avantageuse pour une future intégration du module dans des façades en verre. De plus, la technique sérigraphique employée rend possible l'impression de motifs quelconques sur le matériau. Ainsi, tout en produisant de l'électricité, le module PV peut également assurer une fonction décorative voire publicitaire, ou encore une fonction de protection solaire contre la lumière directe.
Pour les applications plus classiques en revanche, comme le montage de panneaux PV sur les toits des bâtiments, les cellules en silicium cristallin s'avèrent pour le moment mieux adaptées en raison de leur rendement nettement plus élevé (jusqu'à 17% contre 4% seulement pour les nouvelles cellules organiques). "Nous ne considérons pas la cellule solaire à colorant comme un concurrent à la cellule classique en silicium", explique Dr. Andreas Hinsch, physicien à l'ISE.
Le prototype, qui fait 2 mètres de haut et 60 centimètres de large, présente des reflets ambrés. Il a été développé en collaboration avec des partenaires industriels dans le cadre du projet de recherche "ColorSol" du Ministère fédéral de l'enseignement et de la recherche (BMBF).
Src: http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/53036.htm
Actualités - économie d'énergie, énergie solaire
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L'énergie selon Wikipédia
L'énergie (du grec : ενεργεια, energeia, force en action[1]) est la capacité d'un système à produire un travail entraînant un mouvement, de la lumière ou de la chaleur. C'est une grandeur physique qui caractérise l'état d'un système et qui est d'une manière globale conservée au cours des transformations. Dans le Système international d'unités, l'énergie s'exprime en joul
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Formes d’énergie
L’énergie se manifeste sous diverses formes :
- l’énergie cinétique d’une masse en mouvement ;
- l’énergie potentielle des divers types de forces s’exerçant entre systèmes ;
- l’énergie électromagnétique par exemple la lumière.
On qualifie également l’énergie selon la source d’où elle est extraite ou le moyen par lequel elle est acheminée: l’énergie nucléaire, l’énergie de masse, l’énergie solaire, l’énergie électrique, l’énergie chimique, l’énergie thermique, l’énergie éolienne... L’énergie mécanique désigne la combinaison de l’énergie cinétique et de l’énergie potentielle mécanique.
Principe de conservation de l'énergie [modifier]
L'énergie ne peut ni se créer ni se détruire mais uniquement se transformer d'une forme à une autre (principe de Mayer) ou être échangée d'un système à un autre (principe de Carnot). C'est le principe de conservation de l'énergie.
Ce principe empirique a été validé, bien après son invention, par le théorème de Noether. La loi de la conservation de l'énergie découle de l'homogénéité du temps. Elle énonce que le mouvement ne peut être créé et ne peut être annulé : il peut seulement passer d'une forme à une autre. Afin de donner une caractéristique quantitative des formes de mouvement qualitativement différentes considérées en physique, on introduit les formes d'énergie qui leur correspondent
Historique
Le mot énergie vient du bas-latin energia qui vient lui-même du grec ancien ἐνέργεια (energeia), qui signifie « force en action »[1], par opposition à δύναμις (dynamis) signifiant « force en puissance ».
L’énergie est un concept ancien. Après avoir exploité sa propre force, celle des esclaves, des animaux, l’homme a appris à exploiter les énergies contenues dans la nature (d’abord les vents, énergie éolienne et les chutes d’eau, énergie hydraulique) et capables de lui fournir une quantité croissante de travail mécanique par l’emploi de machines : machines-outils, chaudières et moteurs. L’énergie est alors fournie par un carburant (liquide ou gazeux, énergie fossile ou non).
L’expérience humaine montre que tout travail requiert de la force et produit de la chaleur ; que plus on « dépense » de force par quantité de temps, plus vite on fait un travail, et plus on s’échauffe.
Comme l’énergie est nécessaire à toute entreprise humaine, l’approvisionnement en sources d'énergie est devenu une des préoccupations majeures des sociétés humaines.
Énergétique
Dans les sociétés industrielles, l'activité humaine passe par la fourniture d'énergie électrique produite par des matières premières, principalement charbon, gaz naturel, pétrole et uranium ; on parle alors d'énergie fossile ; ces matières premières sont appelées par extension « énergies ». On parle aussi d'énergies renouvelables lorsque l'on utilise l'énergie solaire, l'énergie éolienne ; l'énergie hydraulique des barrages est la plus importante des énergies renouvelables. (Voir aussi : politique énergétique.) L'énergie est un concept essentiel en physique, qui se précise depuis le XIXe siècle.
On retrouve le concept d'énergie dans toutes les branches de la physique :
- en mécanique ;
- en thermodynamique ;
- en électromagnétisme ;
- en mécanique quantique ;
- mais aussi dans d'autres disciplines, en particulier en chimie.
Un module photovoltaïque organique allemand en route vers le Japon
Mots-clés : energies renouvelables, photovoltaique, solaire
