Un projet britannique pour transformer les toits d'acier en collecteurs solaires photovoltaïques

Les universités de Bath, Bangor et Swansea, Imperial College London (ICL) et l'entreprise métallurgique Corus Colors collaborent depuis peu sur un projet de trois ans co-financé par le gouvernement ayant pour objectif la conception d'un revêtement à cellules solaires nanocristallines à colorant, utilisable sur les toits en acier des entrepôts et supermarchés. Ce produit devrait se présenter sous forme d'un revêtement sérigraphié ou de spray. L'avantage des cellules solaires semi-conductrices à colorant (DSSCs pour Dye-Sensitised Semi-conductor Cells) sur les cellules solaires en silicium est leur bon rendement sur une plage d'intensité lumineuse variable.

L'intérêt principal d'un tel produit réside dans les surfaces de toits disponibles : un entrepôt de taille moyenne possède typiquement une surface de toit de 20 000 m2 ou plus, ce qui permet de générer une quantité raisonnable d'électricité, même avec un taux de conversion relativement faible comme celui des DSSCs. Les principaux obstacles au développement d'un tel produit proviennent de la complexité de son procédé de fabrication et de sa durabilité. C'est pourquoi l'équipe du projet prévoit d'enduire directement les rouleaux d'acier avec ce produit grâce aux procédés déjà utilisés par Corus Colors pour les revêtements de bâtiments.

Chaque participant au projet possède un rôle particulier en cohérence avec ses domaines d'excellence :
- Swansea travaille sur la résistance du revêtement à la corrosion et devra s'assurer que la peinture ne soit pas dégradée par le rayonnement solaire ; ainsi cette université va développer une couche supérieure pour éviter le contact des éléments corrosifs avec le revêtement ;
- Bath et ICL veilleront à la fabrication des DSSCs ; dans cette optique, ICL projette de tester plusieurs combinaisons de nouveaux matériaux, par exemple en remplaçant la couche de titane par une couche de nanotubes en dioxyde de titane, et de comparer les taux de transfert électronique correspondants ; de même, Bath travaille sur le remplacement de l'électrolyte liquide par des solides organiques ou inorganiques ou encore par des liquides sous forme ionisée à température ambiante ;
- Bangor travaille exclusivement sur la couche de dioxyde de titane, afin d'assurer l'adhésion des particules entre elles, indispensable à la circulation des électrons ; l'équipe du Dr Peter Holliman, maître de conférence en chimie inorganique à Bangor, cherche à souder ces particules par frittage ou par procédé à rayons UV ;
- l'entreprise Corus Colors fournira finalement les ressources techniques afin de conduire des essais à grande échelle et de lancer ensuite la production industrielle de ce revêtement.

Selon le Dr Maarten Wijdekop, chef de projet chez Corus Colors, 'cette technologie est encore loin de l'étape de commercialisation, mais possède le potentiel pour rendre les surfaces photovoltaïques plus économiques'. Corus Colors devrait a priori introduire ce type de revêtement sur le marché dans cinq ans environ.